06.05.2019, 06:30
Сергей Васильев
2
19,2 тыс

В океане обнаружены бактерии с «мышьяковым дыханием»

Среди ДНК морских микроорганизмов найдены гены, необходимые для дыхания мышьяком вместо кислорода.

arsenic0
©Wikipedia / Автор: Lampronia Auxilius

Мышьяк и его производные легко реагируют с целым рядом биологически важных молекул, выводя их из строя и нарушая жизнеспособность живых клеток. Поэтому мышьяк ядовит практически для всех организмов — за отдельными примечательными исключениями. До сих пор были известны лишь редкие экстремофильные микроорганизмы, способные переносить его в значительных концентрациях. И недавно ученые обнаружили еще один такой пример. Более того, бактерия, найденная в Тихом океане, активно пользуется мышьяком и не может без него жить. Об этом исследователи из команды профессора Вашингтонского университета Габриэллы Рокап (Gabrielle Rocap) пишут в статье, опубликованной в журнале PNAS.

 

Авторы выделяли и изучали ДНК из образцов воды, собранной у тихоокеанского побережья Мексики, с большой глубины, где содержится совсем мало растворенного кислорода. Этот элемент позволяет окислять белки, жиры и сахара для получения энергии и участия в других биологических процессах. Он жизненно необходим нам, как и множеству других современных существ, и лишь некоторые бактерии и археи сохранили древнейшую способность пользоваться для клеточного дыхания другими соединениями, производными серы, железа, азота и т.п. Они процветают в океанских глубинах, где происходят выбросы минералов из-под земной коры, а кислород остается в дефиците.

 

Соединения мышьяка используют для дыхания некоторые экстремофильные микробы, обитающие в насыщенных им горячих источниках. Однако теперь они нашлись и в открытом океане, где мышьяк присутствует в весьма небольших количествах. Ученые идентифицировали фрагменты ДНК, принадлежащие пока неизвестному микробу и позволяющие проводить необходимые для «мышьякового дыхания» химические реакции. Возможно, эти бактерии отличаются исключительной древностью, сохранив такую способность с тех далеких времен, когда Мировой океан был более насыщен минералами и содержал немало мышьяка, тяжелых металлов и других веществ, опасных для современной жизни, но исключительно важных — для древней.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Дзен и в последнюю очередь на VK
Предстоящие мероприятия
16 сентября, 12:58
Любовь С.

Необычный радиоисточник VT J1906+0849 в нашей Галактике остается активным около 20 лет. Правда, пока не удалось отнести его ни к одному известному типу галактических объектов. Судя по всему, ученые наткнулись на крайне редкий источник неизвестной природы.

16 сентября, 12:12
Александр Березин

Спустя три года после начала испытательных полетов крупнейшую ракету и космический корабль в истории человечества объявили готовыми к первому запуску на орбиту. Причем его планируют сразу десятичасовым и с выводом большой группы спутников Starlink нового поколения. По пропускной способности один этот запуск добавит столько же, сколько десять запусков Falcon 9, современного лидера серийного земного ракетостроения.

16 сентября, 14:29
Татьяна Зайцева

Анализ данных о почти 300 тысячах километров римских дорог, проложенных по территории бывшей империи, показал, что они вовсе не были такими прямыми, как принято считать. Кроме того, выяснилось, что известная поговорка «Все дороги ведут в Рим» тоже не соответствует истине.

14 сентября, 14:43
Елизавета З.

Совместная миссия Европейского космического агентства (ESA) и Японского агентства аэрокосмических исследований (JAXA) по исследованию Меркурия началась в 2018 году. На видео, созданном из кадров с бортовых камер, можно проследить восьмилетний путь зонда BepiColombo.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

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.

15 сентября, 11:38
Evgenia Vavilova

Тренды здорового питания постоянно меняются, в том числе на основе научных исследований. Когда-то публика панически боялась жиров, но их реабилитировали. Гарвардская пирамида здорового питания рисовала сложные углеводы в основании пирамиды, а теперь они переместились к вершине. Возможно, и современную моду на приоритет белка придется пересмотреть.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

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?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

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.

19 августа, 18:31
Александр Березин

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.

[miniorange_social_login]

Комментарии

2 Комментария
Интересно, не окажется ли эта бактерия, "неспособная жить" без мышьяка, "подружкой" того де GFAJ-1, которая, как считалось, использует мышьяк в цепях ДНК.
Откуда известно, что найденные гены отвечают именно за использование мышьяка в метаболизме?