Микробиологи изучили бактерий, которые обитают на поверхности других бактерий
Многие микроорганизмы сложно изучать, поскольку их невозможно культивировать в лаборатории. Таковы Patescibacteria — очень мелкие бактерии, известные только по кусочкам геномов и живущие на поверхности других бактерий и за их счет. Авторы новой статьи смогли разобраться с тем, как устроены геномы необычных микробов и как они приспособились к жизни микроскопических паразитов.
Бактерии и прочие микробы населяют Землю почти столько же, сколько она существует, — с самого зарождения жизни почти четыре миллиарда лет назад. При этом они до сих пор играют огромную роль в функционировании экосистем и глобальном круговороте элементов.
В то же время большинство бактерий очень сложно изучать, поскольку в условиях лаборатории они не выживают. Это связано со специфическими требованиями к условиям обитания, а также с потребностью жить рядом с какими-то другими микробами.
Среди таких некультивируемых бактерий яркий пример — очень мелкие бактерии Patescibacteria, которые могут выживать, только паразитируя на поверхности более крупных бактерий.
Эти бактерии изучать особенно сложно, однако авторы новой статьи в журнале Cell применили для этого некоторые остроумные приемы. Для начала они выделили пару штаммов патесцибактерий, полученных из проб зубного налета и слюны здоровых добровольцев. Там они, разумеется, жили не сами по себе, а на поверхности актинобактерий.
Микробиологам удалось выделить ДНК бактерий-паразитов из смеси с генетическим материалом хозяина. Они также описали набор генов одного из штаммов, среди которых 295 оказались жизненно важными для микроба. Этот набор сильно отличается от стандартного — и неудивительно, ведь патесцибактерии потеряли способность синтезировать многие важные соединения из-за жизни «на всем готовом». В целом геномы Patescibacteria, как и их клетки, оказались очень миниатюрными и упрощенными — все это характерно для организмов, которые избрали путь упрощения и специализации, то есть паразитизм.
Зато необычные бактерии приобрели уникальные гены и способности, помогающие им успешно выживать на поверхности других микробов. Так, у них возникли особые придатки на поверхности и специфические белки, которые позволяют паразитам удерживаться на клетках-хозяевах. Патесцибактерии также могут перейти в подвижное состояние и отправиться на поиски новых хозяев, после чего осесть на них и вновь приступить к делению.
Patescibacteria приобрели уникальную систему секреции, а еще способность захватывать проплывающую мимо них ДНК и использовать ее, чтобы стать более адаптированными. Получается, они способны сделать себя трансгенными сами, без помощи людей и биотехнологии.
Именно эту систему захвата ДНК ученые использовали, чтобы «скормить» патесцибактериям ген, кодирующий метку, — флуоресцентный белок. Это позволило визуализировать структуру необычных бактерий и подробно описать их жизненный цикл.
Telegram 
Дзен 
VK Британские физики впервые визуализировали процесс, при котором две отрицательно заряженные молекулы ДНК сближаются и пристыковываются друг к другу точно в местах с одинаковым генетическим кодом вопреки ожидаемому отталкиванию. Прямое наблюдение этого механизма подтвердило 20-летнюю гипотезу и раскрыло фундаментальные процессы восстановления генома, деления клеток и развития онкологических заболеваний.
Японские ученые выяснили, что даже короткий вдох аромата свежесваренного кофе способен быстро улучшить эмоциональное состояние и уменьшить уровень стресса. У молодых участников эксперимента всего за пять минут вдыхания кофейного аромата снизились показатели тревожности, усталости и подавленности. При этом частота сердечных сокращений практически не изменилась.
Падение астероида примерно 66 миллионов лет назад запустило цепь событий, которые привели к вымиранию нептичьих динозавров. Однако некоторые группы пресмыкающихся пережили эту катастрофу и начали быстро восстанавливаться. Всего через несколько сотен тысяч лет после случившегося в реках Северной Америки уже охотился двухметровый хищник с необычными зубами, способными дробить твердую пищу. Его остатки помогли ученым понять, как аллигаторы развивались практически сразу после вымирания.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.
Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.
Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?
Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.
После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии