#микроорганизмы

Добровольцы и исследователи из Швейцарии закопали в землю хлопковое белье, чтобы по скорости разложения ткани оценить биологическую активность и плодородие почвы. Результаты эксперимента показали, что на этот процесс влияют не только свойства почвы, но и то, как человек использует землю.

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.

При создании татуировок критически важно следить за чистотой инструментов и материалов. Маркировка «стерильно» на упаковках выглядит успокаивающе, но, как показало исследование, риски сохраняются и в этом случае. Примерно в трети чернил для татуировок и перманентного макияжа ученые обнаружили бактерии. Иногда встречались и опасные патогены.

Ученые выяснили, что один из типов иммунных клеток — естественные киллеры — и выделяемые ими микроскопические пузырьки (везикулы) подавляют рост бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Более того, в экспериментах эти клетки и их везикулы сделали микроорганизмы уязвимее перед существующими лекарствами. В перспективе такой инструмент может лечь в основу новых антибактериальных препаратов и вспомогательных средств для усиления эффекта традиционных антибиотиков.

Ученые впервые смогли напрямую зафиксировать, как «прыгающие гены» перемещаются из одного биологического вида в другой. Гены передаются не только от родителей к потомству — некоторые из них обладают удивительной мобильностью и способны внедряться в ДНК совершенно чужих организмов.

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.

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.

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.

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.

На протяжении нескольких десятилетий ученые задаются вопросом: есть ли на Красной планете жидкая вода и существует ли в ней жизнь? Авторы нового исследования предположили, что под толщей марсианского грунта скрывается сеть небольших каналов с жидкой водой, где могут обитать живые организмы.

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.

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.

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.

Биотехнологи из Ноттингемского университета (Великобритания) воспроизвели процесс естественной ферментации какао-бобов в лаборатории, чтобы проверить, можно ли улучшить вкус готового продукта «вручную». Оказалось, что правильно подобранная колония микроорганизмов может внести свои нотки и определить качество будущего шоколада.

Специалисты РТУ МИРЭА разработали программное обеспечение для автоматизированного расчета теплообменных процессов в биореакторах. Разработка поможет студентам и инженерам точнее проектировать биотехнологическое оборудование.

Заведующий лабораторией Структуры и динамики биомолекулярных систем Института биофизики клетки РАН Максим Кондратьев вместе с коллегами обнаружил образцы мицеллярных грибов и бактерий, которые способны разлагать полимерные материалы. Находку сделали в прибрежных водах полуострова Крильон на Сахалине. 

Слушатели узнают, как микробы помогают переваривать пищу, защищают от болезней и как патогенные микроорганизмы вызывают инфекции.

Раствор медиков НовГУ содержит микроорганизмы, которые убивают патогенную микрофлору полости рта и поддерживают здоровье зубов и десен. Разработка играет важную роль в профилактике и предупреждении стоматологических заболеваний. По словам разработчиков, регулярное использование раствора в качестве ополаскивателя сможет остановить дальнейшее развитие кариеса на первой стадии.

В 2024 году марсоход NASA Perseverance нашел на одной из марсианских скал необычные образования — темные точки, которые ученые назвали «семенами мака», а также светлые пятна с темной окантовкой — «леопардовые пятна». Тогда исследователи предложили несколько возможных объяснений причин возникновения этих отметин. Среди версий было и то, что это следы древней жизни. Новые данные, присланные марсоходом, косвенно подтвердили эту версию: они указывают, что пятна, скорее всего, связаны с деятельностью микроорганизмов.

Из всех геологических эпох плиоцен и ранний плейстоцен наиболее похожи на возможное будущее Земли, если глобальное потепление продолжится. Неудивительно, что ученые стремятся узнать больше о видовом разнообразии того периода. До недавнего времени они могли изучать только следы генома пыльцы и крупных окаменелостей. Решением проблемы стал метод анализа eDNA — генетического материала из продуктов жизнедеятельности, сохраняющегося в осадочных породах. Недавно он помог реконструировать экосистему геологической формации Кап-Кёбенхавн на Севере Гренландии, возникшую два миллиона лет назад при средней температуре на 10 градусов выше современной. Теперь ученые исследовали микроорганизмы оттуда и обнаружили поразительное сходство с современными болотными угодьями.