#археи

Микробиологи вырастили неизвестный ранее вид Асгард-архей из гиперсоленых микробных матов и впервые сделали 3D-снимки их прямого физического контакта с симбиотическими бактериями. Анализ томограмм показал встречное структурное движение: археи формируют сложную сеть из нитей и отпочковывающихся мембранных пузырьков, а бактерии прокладывают к этой сети прямые белковые нанотрубки. Визуализация подтверждает гипотезу о том, что эукариотические клетки возникли в результате тесного физического и метаболического переплетения двух микроорганизмов.

Исследование международной группы биологов показало, что асгард-археи, ближайшие микробные родственники эукариот, обладают генетическим аппаратом для кислородного дыхания. Это открытие опровергло представления о том, что общие предки всех растений, грибов и животных были строгими анаэробами и жили в бескислородной среде. Вероятно, археи научились использовать кислород еще до симбиоза с бактериями, которые впоследствии стали митохондриями.

Животные, растения и грибы — родственники, отличающиеся от остальной известной жизни однотипным устройством клеток. Долгое время ученые считали, что общий предок этих трех групп жил не более двух миллиардов лет назад и появился благодаря симбиозу с поглощаемыми им бактериями. Новые данные генетиков показали, что это революционное событие произошло совсем иначе.

Археи — своеобразная группа микробов, многие из которых приспособлены к экстремальным условиям. Например, очень высокой солености, где они могут использовать энергию света благодаря особым участкам мембраны с кристаллической организацией. Известно два их типа: пурпурные и бордовые мембраны, причем вторые изучены намного хуже. Пробел восполнила новая работа ученых МФТИ и их коллег, установившая структуру бордовых мембран архей.

Ударные кратеры могут символизировать не только разрушение: анализ пород кратера Лаппаярви (Финляндия) показал, что микроорганизмы начали колонизировать его глубины всего через 1,2 миллиона лет после падения астероида.

Ученые разработали новую математическую модель, с помощью которой можно выявить не только потенциально обитаемые миры, но и организмы, способные выживать в экстремальных условиях.

В основе энергетики любой живой клетки лежат процессы, происходящие на мембранах, в частности, направленный перенос (или транспорт) ионов и молекул. Известно огромное число ионных каналов, насосов (помп) и переносчиков, работающих в тех или иных организмах, но подробно изучена работа лишь некоторых из них. Новая работа ученых МФТИ и зарубежных коллег пролила свет на функционирование активируемых светом ионных насосов на примере протеородопсина из морской бактерии.

Неожиданные и не очень понятные выбросы метана на поверхности Красной планеты не перестают наводить ученых на мысли о внеземной жизни. На Земле этот газ активно вырабатывают особые микроорганизмы — метаногенные археи, которые живут в бескислородной среде, в том числе в гиперсоленых водах и подо льдами Антарктиды. Исследователи решили понаблюдать, как они чувствуют себя в местах, больше всего похожих на марсианские.

Изучение микроскопических останков древних организмов, сохранившихся в горных породах, — микрофоссилий — помогает понять, когда и как жизнь на нашей планете обрела свойственные ей сегодня черты. Исследовательская группа из Японии разработала новый метод, с помощью которого можно определить содержание микроэлементов в ископаемых с невиданной ранее точностью.

Участники мероприятия узнают, как были открыты термофильные микроорганизмы и почему они не погибают в кипятке.

Новое исследование ученых из Техасского университета в Остине (США) проливает свет на то, как ключевые элементы врожденного иммунитета человека могли возникнуть благодаря древним микробам — археям из группы Asgard. Эти микробы, существовавшие на Земле еще миллиарды лет назад, по-видимому, передали свои защитные механизмы современным эукариотам, к которым относятся растения, животные и человек.

Тело человека — это дом для множества организмов. Некоторые из них незаметно приносят нам пользу, другие — становятся возбудителями опасных заболеваний. Ученые Пермского Политеха рассказали, какую функцию выполняет микробиом и как он формируется, как много людей заражены подкожным клещом и в каком случае он доставляет неприятности, чем могут быть опасны овощи с огорода и необработанное мясо и какую прививку стоит поставить уже сейчас.

Путь возникновения на Земле первых по-настоящему сложных организмов — один из главных открытых вопросов в современной биологии. В новом исследовании международная группа ученых детально изучила и впервые визуализировала внутреннее строение «архей Асгарда» — организмов, признающихся промежуточным этапом эволюции сложных форм жизни.

Серные источники Йеллоустоунского парка в Северной Америке выглядят абсолютно непригодными для жизни, но все же существуют микроорганизмы, выживающие в этих горячих кислых водах. И теперь ученые узнали, что им в этом помогает.

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.

Эукариоты, или ядерные — самые сложноустроенные из живых клеток, давшие начало всем многоклеточным существам. Биологи узнали об их возникновении больше благодаря изучению тубулина Одина — белка клеточного скелета одного из «архей Асгарда», ближайших родственников эукариот.

Начало XXI века ознаменовалось рядом важнейших открытий в области микробиологии, однако большая их часть осталась незамеченной широкой публикой. Зато развитие этих научных работ позволяет не только лучше понимать протекающие во всей экосистеме Земли биохимические превращения, но и разрабатывать перспективные технологии. Например, метод прямого получения электричества из метана с помощью микроорганизмов.

Морские водоросли выделяют огромные количества метана, который появляется после переработки их метилированных соединений морскими археями. Этот процесс может продолжаться на протяжении десятков лет после отмирания водорослей и представляет опасность для климатической системы.

Ученые из Центра исследований молекулярных механизмов старения и возрастных заболеваний МФТИ совместно с коллегами из Германии и США впервые получили и исследовали структуру светоактивируемого протонного насоса из грибов. Ее сравнили с известными структурами белков с такой же функцией. Оказалось, что белок имеет общего предка с протонным насосом микробов без мембран внутри. Однако он отличается от белков бактерий, в клетках которых есть мембраны, но нет ядра. Полученные результаты важны для дальнейших исследований белков в клетках людей.

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.