#бактерии

Авторы нового исследования полагают, что недавняя вспышка тяжелой менингококковой инфекции в Кенте могла быть связана с появлением нового варианта Neisseria meningitidis, который приобрел участки ДНК от других нейссерий, обитающих в носоглотке. Если гипотезу подтвердят экспериментально, результаты будут означать, что новые штаммы менингококка могут возникать не только вследствие мутаций и других изменений в собственном геноме, но и за счет горизонтального переноса генетического материала от других бактерий, обитающих в носоглотке. Такой механизм может привести к появлению высокоинвазивных вариантов, способных вызывать локальные вспышки.

Чтобы сэкономить время, иногда хочется постирать одновременно все грязные вещи. Однако полотенца с одеждой, например футболками, стирать вместе не рекомендуется.

Авторы нового исследования обнаружили признаки того, что эти микроорганизмы не только уникальны, но и идеально приспособлены к экстремальным условиям самого холодного и сухого континента планеты.

Мужское бесплодие в половине случаев остается без четко установленной причины, а при некоторых его формах врачи не могут обнаружить сперматозоиды даже в эякуляте. Новое исследование указало на во многом неожиданную связь с кишечником: состав его микробиома различался у мужчин в зависимости от того, сохранялось ли производство сперматозоидов в яичках.

Ученые Тюменского медицинского университета нашли способ повысить эффективность аутопробиотиков для восстановления микробиоты у пациентов с дисбиозом.

Каждый год человечество производит сотни миллионов тонн пластика, значительная часть которого вскоре становится отходами. Приблизительно столько же людей сталкиваются с голодом. Американские исследователи предложили убить двух зайцев сразу: с помощью дрожжей превратить пластиковые бутылки и сельскохозяйственные отходы в пищевые компоненты. Звучит как научная фантастика, но лабораторный прототип технологии, позволяющей это делать, уже существует. Теперь ученым предстоит получить разрешение испытать продукт на людях.

Что происходит с бактериями, когда они переходят из лаборатории на корневую систему растения? Именно таким вопросом задались авторы нового исследования. Оказалось, при росте на корнях бактерии заметно меняют «белковый профиль», перестраивают ряд физиологических процессов. По мнению микробиологов, столь сильное расхождение поведения микроорганизмов в условиях «пробирки» и за лабораторными стенами не позволяет полностью понять их функции.

Слушатели узнают, как живут и чем питаются дрожжи.

Некоторые земные бактерии способны выдерживать ряд экстремальных условий Красной планеты, а в отдельных случаях — вовсе использовать их для роста. Это открытие важно для будущих пилотируемых миссий на Марс, поскольку неизбежно сопровождающие человека микроорганизмы могут представлять угрозу как для здоровья экипажа, так и для потенциальной марсианской жизни.

Автор нового исследования предположил, что микроорганизмы земного происхождения попали в подледный океан спутника Юпитера Европы. Если эта гипотеза верна, поиски внеземной жизни в Солнечной системе могут оказаться одновременно поисками далеких родственников земных микроорганизмов.

Исследование американских ученых показало, что бактерии Escherichia coli запоминают прошлые колебания питательной среды и используют этот опыт для адаптации к новым условиям. Оказалось, что химические реакции внутри клетки предсказывают изменения среды по тем же математическим правилам, что и алгоритмы искусственного интеллекта. Ради формирования распределенной молекулярной памяти клетка жертвует максимальной скоростью собственного деления.

Авторы нового исследования попытались выяснить, какие микроорганизмы сохранились в тканях знаменитой мумии Этци, на поверхности тела и внутри него, а также как они изменились за тысячелетия. Ученые нашли следы древних бактерий в кишечнике и холодолюбивые одноклеточные грибы, колонизировавшие останки уже после смерти. Некоторые организмы, по-видимому, не просто выжили в холодных условиях, но и продолжают размножаться до сих пор.

Коллектив ученых Томского политехнического университета и Китая предложил использовать производные кумарина для подавления роста бактерий и биопленок, которые они снижают эффективность антибиотиков. Исследования показали, что синтезированные вещества обладают антибактериальным действием, для подавления роста вредных бактерий необходима концентрация всего в 20-80 микрограммов на миллилитр. Разработка может лечь в основу новых антимикробных покрытий медицинских устройств и средств против устойчивых штаммов бактерий.

Древние человеческие останки хранят не только следы прошлого, но и целые сообщества микроорганизмов. Международная команда исследователей обнаружила, что состав этих бактерий тесно связан со степенью сохранности костей, пролежавших под землей сотни лет. Авторы научной работы смогли приблизиться к ответу на вопрос, почему одни скелеты со временем почти полностью разрушаются, тогда как другие сохраняются значительно лучше.

Слушатели узнают о путях эволюции хвостатых фагов.

Биоинженеры из MIT обнаружили гены, которые спасают бактерии от вирусов, но структурно не похожи на известные аналоги. Всего удалось найти свыше 5000 потенциальных кандидатов. Лабораторные тесты подтвердили работу 42 новых систем, что значительно расширило список известных механизмов клеточной защиты.

Ученые Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова более десяти лет изучают уникальные свойства кефирных зерен — природных симбиотических сообществ микроорганизмов, собранных в высокогорных районах Кавказа. Исследования показывают, они могут стать основой для новых методов лечения кишечных заболеваний, восстановления иммунитета и даже создания космического питания.

Дискуссии о природе трепонематоза в древности не дают ответа на главный вопрос: как именно возник и распространился сифилис? Ученые обнаружили три случая сифилиса у детей в древнем Вьетнаме, которые помогли опровергнуть теорию о том, что это заболевание в эпоху неолита имело исключительно венерический характер.

Бактерии, устойчивые к антибиотикам, по самым консервативным оценкам убивают более миллиона человек в год. Ученые выяснили, что их распространению способствует не только неизбирательное использование антибиотиков для лечения людей и скота, но и широкое применение глифосата. Ранее этот гербицид уже вызывал вопросы у других научных групп.

Жизнь в суровых условиях вечной мерзлоты — вызов даже для бактерий. Для нее требуются уникальные адаптации к холоду и другим стрессовым факторам. В новом исследовании ученые МФТИ с коллегами описали белки Exiguobacterium sibiricum — бактерии, найденной в многолетнемерзлых породах на северо-востоке Сибири. Исследователи выяснили, как набор белков в мембране микроба зависит от температуры, при которой его культивируют.

Белки из почвенного мицелия связали частицы воды и запустили кристаллизацию при слабом минусе. Эти молекулы работали в виде водного раствора без привязки к липидным оболочкам живых клеток. Грибы получили такую способность от бактерий сотни тысяч лет назад через параллельный перенос генов.

Слушатели узнают, почему сегодня бактериофаги рассматриваются, как перспективный инструмент медицины будущего.

Команда американских исследователей воссоздала в лаборатории условия, которые возникают при падении астероида, чтобы узнать, смогут ли бактерии, известные своей невероятной живучестью, пережить удар и гипотетически межпланетное путешествие.

Патогенные бактерии подавляют иммунитет изнутри захвативших их клеток, меняя физические свойства внутренних мембран хозяина. Находясь внутри макрофагов, возбудители туберкулеза выделяют внеклеточные везикулы, которые встраиваются в оболочку фагосомы и резко повышают ее механическое натяжение. Это изменение не дает клетке уничтожить патоген и позволяет инфекции распространяться на соседние здоровые ткани.

Группа японских биологов обнаружила новый механизм развития запоров, основанный на взаимодействии двух видов обычных кишечных бактерий. Микробы Akkermansia muciniphila и Bacteroides thetaiotaomicron при совместном проживании в кишечнике разрушают слой муцина — защитной слизи толстой кишки. Это лишает кишечник естественной смазки и приводит к быстрому всасыванию воды, обезвоживанию и застреванию каловых масс.

Микробиологи расшифровали геном бактерии Psychrobacter sp. SC65A.3, извлеченной из ледяного массива возрастом 5000 лет в румынской пещере Скэришоара. Микроб показал устойчивость к восьми классам современных антибиотиков. Это открытие подтвердило, что сложные механизмы защиты от лекарств развились в природе задолго до появления медицины и антропогенного влияния.

Международная группа исследователей разработала универсальные антитела, способные распознавать углевод, которым бактерии покрывают свои жгутики и оболочки. Новая молекула показала 100%-ную эффективность в лечении мышей, зараженных устойчивой к антибиотикам супербактерией Acinetobacter baumannii.

Ученые МФТИ с коллегами раскрыли детали работы комплекса светочувствительного белка, родопсина (HbR1) и каротиноидного пигмента, который действует как дополнительная антенна. Этот молекулярный тандем позволяет бактерии Hymenobacter psoromatis, найденной впервые в Антарктике, улавливать скудную солнечную энергию в экстремальных условиях. Используя методы искусственного интеллекта для предсказания структуры и мощные расчеты молекулярной динамики, ученые показали, что два ключевых компонента — ретиналь (производное витамина А) внутри белка и каротиноид снаружи — могут образовывать стабильную и тесно связанную структуру, идеально приспособленную для эффективного поглощения и передачи энергии.

Различные системы рестрикции-модификации — это своего рода оборонительное заграждение, которое защищает бактерии от заражающих их вирусов (бактериофагов). Те научились преодолевать «броню», в том числе с помощью имитирующих ДНК белков, которые принимают удар на себя. Специфике таких антирестрикционных систем, а также перспективам их применения на практике посвящена новая работа физтехов.

Антибиотикорезистентность — одна из главных угроз глобальному здоровью. По оценкам ВОЗ, к 2050 году супербактерии («superbug», микробы, устойчивые ко всем известным в настоящее время антибиотикам) будут уносить до 10 миллионов жизней в год. На стыке биологии, химии, медицины и технологий рождаются прорывные разработки — такие как многослойные антимикробные пленки, созданные командой ученых Кабардино-Балкарского государственного университета им. Х.М. Бербекова (КБГУ).

Американские микробиологи выяснили, что невесомость на МКС заставляет вирусы-бактериофаги вырабатывать мертвую хватку. Чтобы выжить в условиях, где встреча с жертвой происходит редко и случайно, вирусы приобрели мутации, позволяющие им мгновенно прикрепляться к бактериям. Используя эти генетические изменения, ученые сконструировали новые штаммы, способные убивать земные супербактерии.

Ученые обнаружили, что кора деревьев работает как гигантский биохимический реактор, ежегодно перерабатывающий миллионы тонн атмосферных газов. Выяснилось, что на поверхности стволов живут сообщества бактерий, которые превращают деревья из пассивных хранилищ углерода в активные фильтры для водорода и метана.

Микробиологи выяснили, что видовое разнообразие бактерий в хлебной закваске напрямую зависит от выбора муки, тогда как грибковое сообщество остается неизменным при любых условиях. Эксперимент показал, что агрессивные штаммы дрожжей захватывают среду обитания независимо от диеты и частоты кормления, в то время как бактерии проявляют избирательность к субстрату.

Анализ более 120 научных исследований, посвященных закономерностям возникновения и распространения дезинформации, показал, что передача ложных сообщений характерна для всех живых организмов — от бактерий до человека.

Щелочеустойчивые бактерии могут укрепить защиту ядерных отходов под землей. Продукты их жизнедеятельности способны залечивать трещины в цементе.

Ученые представили концепцию, в которой строить дома на Красной планете поможет местный грунт. Ключевую роль в этом процессе сыграют микроорганизмы, производящие биоцемент.

Фосфор – элемент, играющий ключевую роль в росте растений. В сельском хозяйстве он используется в составе многих минеральных удобрений. В то же время фосфор, содержащийся в сточных водах — серьезный загрязнитель, который при попадании в водоемы нарушает баланс экосистем и вызывает цветение водорослей. Ученые Национального исследовательского центра «Курчатовский институт» и Южного федерального университета предложили новый экологичный способ выделения фосфора из сточных вод с помощью фотосинтезирующих микроорганизмов.

Бактериальные инфекции, вызываемые патогенами вроде стафилококка и микобактерий, провоцируют не только заболевания от ангины до туберкулеза, но и запускают разрушительную реакцию организма. Лейкоциты атакуют возбудителей, вызывая отек и температуру — защитные механизмы, которые часто усугубляют состояние, повреждая здоровые ткани и нарушая работу органов. Современная терапия бактериальных инфекций, сочетающая антибиотики и противовоспалительные средства, имеет побочные эффекты. Первые нарушают микрофлору кишечника, а вторые повреждают слизистую желудка. В результате лечение одной болезни провоцирует развитие новых осложнений. Для решения этой проблемы ученые Пермского Политеха разработали универсальное средство, которое одновременно убивает патогены и борется с воспалением. В сотрудничестве с коллегами из ИЭГМ УрО РАН и ПГФА было экспериментально подтверждено, что противовоспалительная активность пептидного комплекса на 13% выше аналога.

Слушатели узнают, как устроена иммунная система бактерий.

Устойчивость бактерий к антибиотикам выросла на 40% за последние пять лет. По данным ВОЗ, каждая шестая бактериальная инфекция в мире не поддается лечению, ежегодно унося около 5 миллионов жизней. Мы рискуем вернуться в эпоху, когда обычная пневмония или заражение крови могли стать смертельным приговором. Появился способ обмануть бактерии, ставшие неуязвимыми для антибиотиков. Новые «зеркальные» пептидные антибиотики остаются невидимыми для защиты микробов. Но есть сложность: чтобы быть эффективным и безопасным, лекарство не должно содержать примесей знакомых патогенам молекул. Ученые Пермского Политеха нашли решение этой проблемы, протестировав различные системы и выбрав наиболее эффективную. Она разделяет молекулы всего за десять минут. Этот подход позволяет создавать невидимые для бактерий антибиотики, повышать эффективность лечения и снижать риск побочных эффектов.

Ученые открыли новый, ранее неизвестный способ передвижения бактерий по поверхностям, для которого не нужны жгутики. Эти микроорганизмы на краю колонии переваривают сахара, выделяют метаболиты и создают осмотическое давление. Оно вызывает микроскопическое «цунами», и на нем бактерии катятся вперед.

Ароматный кофе из уличного автомата для многих стал символом быстрого начала дня. Однако за этой доступностью может скрываться серьезный риск. Почему даже внешне исправный аппарат производит опасный напиток? Ответ кроется в процессах, невидимых для покупателя. О реальных угрозах рассказал Андрей Дорохов, кандидат химических наук, доцент кафедры неорганической химии имени А. Н. Реформатского РТУ МИРЭА.

Они использовали содержащееся в почве железо. Днем бактерии захватывали фотоны, ночью — боролись с мешающими им жить соединениями.

Ученые РГУ нефти и газа (НИУ) имени И.М. Губкина разработали новый метод обезвреживания нефтесодержащих отходов в Арктической зоне России. Он основан на комбинированном использовании бактериальных препаратов с добавками пероксида кальция, источника кислорода при обезвреживании отходов с использованием геотубных технологий. Технология успешно прошла полевые испытания.

По данным Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) в последние годы устойчивость бактерий к противомикробным препаратам является одной из десяти главных угроз для здоровья человечества. Особую опасность представляют такие патогены, как грибки семейства Candida. Некоторые их штаммы, например, Candida auris, из-за невосприимчивости микроорганизмов к лекарствам приводят к летальным исходам, что заставляет научное сообщество по всему миру активно искать новые и эффективные антимикробные соединения. Ученые Пермского Политеха впервые разработали дешевый действенный метод превращения бензина в источник противомикробных компонентов, используя обычную марганцовку. Разработанные образцы превзошли даже антибактериальную активность 70%-го спирта, самого известного и доступного антисептика.

В следующем десятилетии ключевой космический игрок Земли планирует достигнуть Марса. Ученые, в свою очередь, рассчитывают найти там жизнь, что порождает очень сложную проблему. Марсианскую жизнь предстоит надежно отличить от земной, занесенной туда космическими аппаратами человечества. Новая работа показала, что загрязнение четвертой планеты бактериями с третьей очень сложно предотвратить — если вообще возможно.

Слушатели узнают, почему бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам и какие шаги предпринимаются для поиска решения этой научной и медицинской задачи.

С помощью специального микроскопа исследователям удалось заснять взаимодействие антибиотика и кишечной палочки. Кадры высокой четкости показали, как препарат разрушает защитные структуры микроорганизма. Открытие может подсказать новые подходы в борьбе с коварными формами бактерий, которые благодаря замедленному метаболизму плохо реагируют на стандартную терапию.

Исследователи создали вид бактерии Сальмонелла, которая самоуничтожается внутри опухолей и подает сигнал иммунным центрам атаковать их. Это может помочь разработать лечение от рака толстой кишки.

Ученые из Сколтеха и их коллеги из Института Пастера и Университета Лотарингии (Франция) раскрыли особенности работы недавно открытой иммунной системы бактерий, известной по аббревиатуре PARIS. Наряду с другими механизмами, она помогает микробам защищаться от вирусов, поэтому понимании ее устройства важно для развития фаготерапии — методов борьбы с болезнетворными бактериями при помощи специально подобранных вирусов вместо антибиотиков.