#бактерии

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.