В ЮФУ узнали, как бактерии адаптируются к жизни в нефти
Существуют бактерии, способные окислять нефть — их можно использовать для очистки от загрязнений. Но в процессе окисления вырабатываются активные формы кислорода. Они вызывают окислительный стресс, повреждающий бактериальные клетки. Исследователи Академии биологии и биотехнологий ЮФУ обнаружили, что такой стресс активирует антиоксидантную защиту — это позволяет им лучше перерабатывать нефть.
Исследование опубликовано в журнале Microbiological Research. Бактерия Rhodococcus erythropolis способна окислять и разлагать нефть в почве — ее используют для того, чтобы справляться с подобными загрязнениями. Она приспосабливается к разным углеводородам, чтобы питаться ими и жить в таком субстрате. Но их присутствие в почве вызывает у бактерии окислительный стресс — он повреждает компоненты бактериальной клетки (в том числе ДНК) и губителен для этого организма.
Ученые ЮФУ выяснили, что в ответ на этот стресс бактерия Rhodococcus erythropolis (как все остальные бактерии) способна вырабатывать антиоксидантные ферменты, которые позволяют ей выживать в таких условиях. Однако наряду с активацией регулонов [группа совместно регулируемых генов] антиоксидантной защиты происходит индукция и других стрессовых регулонов, таких как SOS-ответ, SigF и SigH регулоны. Более того, разные углеводороды вызывают у бактерии разную реакцию — в зависимости от субстрата клетка синтезирует антиоксидантные и репарирующие (восстанавливающие поврежденную ДНК) ферменты в разных количествах. В числе репарирующих ДНК ферментов синтезируются транслезионные (мутагенные) ДНК-полимеразы.
В результате в ответ на стресс ускоряется мутагенез и горизонтальный перенос генов между разными бактериями — а это и есть механизмы, обеспечивающие эволюцию. В результате естественного отбора выигрывают наиболее приспособленные варианты бактерий. Получается, бактерии, когда перерабатывают углеводороды, эволюционируют для того, чтобы окислять их еще эффективней — и безо всякой генной инженерии!
«Серьезные эволюционные изменения у бактерий происходят за сроки, совершенно микроскопические с точки зрения эволюции. Исследование механизмов эволюционных процессов, тем более таких стремительных, которые можно наблюдать при жизни одного поколения человечества, будут актуальны всегда», — рассказывает ведущий научный сотрудник лаборатории экологии и молекулярной биологии микроорганизмов, профессор кафедры биохимии и микробиологии АБиБ ЮФУ, доктор биологических наук Иван Сазыкин.
Но Rhodococcus erythropolis — не единственная бактерия, эволюция которой позволяет нам использовать ее во благо человечества. Например, в Японии в 2016 году выделили бактерию, способную за полгода «съесть» пластиковую бутылку. Именно всестороннее развитие биотехнологии и изучение бактерий помогут нам уменьшить антропогенное воздействие на природу.
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