• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
20.10.2022
Анна Новиковская
1
4 251

Суперклетки поглощают чужие гены и заставляют их работать себе на благо

7.0

В фантастике неоднократно появлялись вымышленные виды, которые ради собственного выживания ассимилировали чужие гены и заставляли их работать себе на пользу. Теперь на невыдуманной планете Земля ученые обнаружили, что один из видов микроорганизмов вобрал в себя ДНК от множества других видов и готов помочь человечеству справиться с глобальным потеплением.

Археи похожи на обычных бактерий, но на самом деле они — ближайшие родственники ядерных организмов, таких как растения, грибы и животные / © sciencesource.com

Расщепляющий метан микроорганизм Methanoperedens может показаться похожим на бактерию, но на самом деле это архея, существо из совершенно другой линии эволюции, не имеющее отношения к настоящим бактериям. Они отличаются строением клеточных мембран и органоидов, составом ДНК и РНК и многим другим. 

Теперь ученые обнаружили у архей еще одну черту, которой нет ни у одного другого микроорганизма: гигантские внутриклеточные структуры ДНК, служащие для ускорения переработки метана. Поскольку в этих структурах выявили гены многих видов, ученые назвали их «боргами» — по названию ассимилирующего другие виды народа киборгов из американского сериала Star Trek

Правда, борги архей способны переносить гены только между микроорганизмами, но эффективность их работы впечатляет: в этих линейных молекулах ДНК, чья длина может составлять до трети длины всего клеточного генома, содержатся все необходимые для самостоятельного расщепления метана гены. Иными словами, это «клетка в клетке», которая многократно ускоряет расщепление метана за счет дублирования процесса. 

Изучив метанрасщепляющие археи в образцах из почвы, водоносных горизонтов и русел рек в Калифорнии и Колорадо, ученые обнаружили 19 разных боргов, собравших гены других видов архей и бактерий. Исследователи предположили, что бывшие хозяева этих генов были поглощены Methanoperedens и «приручены»: аналогичным образом предки растений поглотили свободноживущие цианобактерии, которые в итоге стали их хлоропластами.

К сожалению, ученые еще не научились культивировать архей в лабораторных условиях, что затрудняет изучение их клеток и влияния на них различных боргов. Возможно, археи используют борги как «кладовку» для нужных при расщеплении метана генов, ведь количество этого газа в естественных условиях в течение года колеблется. Вероятно, в периоды изобилия борги могут помочь архее расщепить больше метана, чем она способна самостоятельно. И это обеспечивает клетке конкурентное преимущество перед соседями без боргов. 

Наконец, главный вопрос: могут ли такие уникальные структуры помочь человечеству сдержать темпы глобального потепления, уменьшив количество поступающего в атмосферу метана? Ответ, скорее всего, положительный, хотя для достижения этой цели потребуется немало работы: ученым предстоит открыть способ культивации архей и передачи боргов от клетки к клетке, чтобы в итоге эти крошки, до отказа заполненные боргами, смогли превратиться в машину по переработке метана. И так же, как вымышленные борги существовали ради блага своего сообщества, настоящие будут работать ради всей жизни на Земле. 

Исследование опубликовано в журнале Nature.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
Сегодня, 07:30
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

Позавчера, 12:00
Полина

Подростки чаще пробуют писать музыку, если у них есть возможность получать соответствующее дополнительное образование, а также когда они чувствуют поддержку и преемственность. При этом есть пять типовых траекторий, которые приводят к собственному творчеству.

Сегодня, 12:26
ПНИПУ

Стоит ли готовить на поцарапанной сковородке и как связаны алюминиевая кастрюля, плохая вода и камни в почках? Какой срок службы у кухонной доски и безопасны ли для экологии биоразлагаемые контейнеры? О материалах для посуды рассказали ученые Пермского Политеха.

Сегодня, 07:30
Полина

В Российской академии наук завершили первый Большой словарь ударений, его издадут к концу года. Лингвисты собрали наиболее современные нормы произношения привычных слов и зафиксировали ударение для лексики, которая появилась в русском языке недавно.

16 февраля
Мария Азарова

Целью нового исследования было понять, какие бактерии полости рта отвечают за продукцию метантиола, или метилмеркаптана — бесцветного токсичного газа с сильным и неприятным запахом, напоминающим зловоние гнилой капусты.

18 февраля
Даниил Сухинов

Американские исследователи придумали новый способ борьбы одновременно с пластиковыми и пищевыми отходами. Они создали замену пластиковым упаковочным пленкам, использовав банановую кожуру. Новый материал по качеству не уступает привычному пластику, но разлагается в почве в сотни раз быстрее.

1 февраля
Андрей

Канадские исследователи изучили состав пород, вышедших на поверхность при появлении первых континентов. По итогам анализа выяснилось, что новая земная кора возникла не в результате движения тектонических плит, а из-за процессов в океанических плато молодой Земли.

23 января
Алиса Гаджиева

Авторы нового исследования рассказали, какой из современных напитков надо попробовать, чтобы почувствовать себя жителем Римской империи.

15 февраля
Дарья Губина

Титан — самый органически богатый спутник с глобальным океаном в Солнечной системе. И все же, сопоставив строение его поверхности с интенсивностью падения метеоритов, ученые пришли к выводу, что в океане спутника Сатурна вряд ли хватает элементов для жизни.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

Для справки, в микробиоме почвы преобладающий по количеству вид именно археи. Как и в кишечном микробиоме человека.
Подтвердить?
Подтвердить?
Подтвердить?
Не получилось опубликовать!

Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.

Понятно
Жалоба отправлена

Мы обязательно проверим комментарий и
при необходимости примем меры.

Спасибо
Аккаунт заблокирован!

Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.

Понятно
Что-то пошло не так!

Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.

Понятно
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.
Ваша заявка получена

Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно
Ваше сообщение получено

Мы скоро прочитаем его и свяжемся с Вами по указанной почте. Спасибо за интерес к проекту.

Понятно

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: