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 Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Ученые выяснили, что золото владеет уникальной «техникой самообороны», которая защищает его от потускнения. Оказалось, атомы на поверхности этого металла способны самостоятельно перестраиваться в особые защитные структуры. Такой невидимый барьер блокирует контакт с кислородом и подавляет процесс окисления в триллион раз эффективнее, чем поверхность любого другого металла.
Кит живет двести лет, умеет пробивать головой полуметровый лед и поет океанский джаз голосом несмазанной дверной петли. Охотоморские гренландские киты — это не просто многотонные ледоколы. Это древние узники, которые остались жить в Охотском море со времен последнего оледенения. Это счастливцы, которые смогли пережить гарпуны китобоев XIX-XX веков, но сегодня уязвимы не меньше. Чтобы спасти этих поразительных китов, российским ученым и команде фонда «Природа и люди» приходится: считать хвосты, читать биографии по шрамам, прятать подростков от хищников, стрелять (спутниковыми метками) с парамоторов и тяжелых дронов. Рассказываем, как устроена жизнь гренландских китов России и кто помогает им не исчезнуть навсегда с лица планеты.
Ученые выяснили, почему интервальное голодание для многих оказывается эффективнее обычных диет. Исследование показало, что ограничение времени для приема пищи избавляет худеющего от изнуряющего ощущения жесткого контроля и при этом позволяет сбросить ровно столько же, сколько при скрупулезном подсчете калорий.
Деревья растут и люди стареют не потому, что идет время, а из-за происходящих внутри них процессов. Но можно ли сказать, что именно эти процессы порождают время? Ученый создал маленькую Вселенную, в которой дела обстоят именно так.
Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.
Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
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