#микроорганизмы

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.

Вместо «антибактериальных» мыла, шампуня и ополаскивателей для рта безопаснее, полезнее и эффективнее использовать средства гигиены, обогащенные пробиотиками. Средства гигиены и косметика с пробиотиками позволят сохранить и сбалансировать микробиоту кожи и полости рта, в отличие от антибактериальных средств, которые убивают патогены вместе с полезными для человека бактериями. Кроме того, пробиотики можно считать альтернативой антибиотикам в борьбе с кариесом и пародонтозом. К таким выводам пришла группа международных ученых, среди которых — специалисты Сеченовского университета.

Обнаружить внеземную жизнь вне земной же лаборатории очень сложно. Ученые создали прибор, способный за небольшое время заставить даже примитивные микроорганизмы выдать себя активным передвижением — и опробовали его экспериментально.

Одни из самых распространенных и опасных техногенных отходов — нефтепродукты. Углеводороды в их составе меняют свойства почвы, что оказывает отравляющий эффект на всю экосистему: теряется плодородие, способность впитывать влагу. Основной причиной загрязнений могут быть аварии, бурение скважин, добыча нефти. Эти и множество других факторов способствуют накоплению вредных частиц в земле и оказывают длительное негативное влияние на экологическое состояние окружающей среды. Поэтому необходимо принимать меры для предотвращения или минимизации подобных ситуаций. Ученые Пермского Политеха нашли новые микроорганизмы, которые помогают бороться с остатками токсичных веществ.

В СМИ идет дискуссия о так называемых зеркальных микробах. Профессор Кембриджского университета, нобелевский лауреат по химии Грегори Уинтер в интервью Daily Mail заявил, что противостояние таким микробам может выйти за пределы лабораторий. Ведущий научный сотрудник кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Кирилл Антонец рассказал о перспективах создания таких веществ.

Исследователи выяснили, что в арктических городах, в частности Апатитах, разнообразие почвенных микроорганизмов примерно на 43 процента выше, чем в природных почвах. Это связано с тем, что при создании городских зеленых зон часто используются почвенные смеси, обогащенные углеродом и питательными веществами, необходимыми для микроорганизмов. При этом вблизи металлургических заводов, напротив, состав микробных сообществ оказался беднее, что может негативно сказываться на круговороте веществ в экосистеме и состоянии местной растительности.

Ученые разработали новую технологию быстрого анализа бактериальных белков, позволяющую с точностью до 95 процентов определить состав и жизнеспособность микробиологического образца. При этом даже в сложных смесях почвенных микроорганизмов ошибки при определении бактерий на уровне рода не превышали 12 процентов. Кроме того, разработанный подход позволил отслеживать изменения в метаболизме (обмене веществ) бактерий. Методика может использоваться в медицине для диагностики заболеваний, а также для исследования микробных сообществ в целях экологического мониторинга.

От извержений вулканов страдают не только люди, но и природа. Подобного рода катаклизмы могут изменить экосистемы Земли, что сказывается на живых существах — от лесных обитателей до подземных микроорганизмов. После огненного апокалипсиса природа достаточно медленно восстанавливается, а значит, жизнь в пострадавшие районы долго не возвращается. Группа исследователей из США нашла способ, позволяющий ускорить такое восстановление. На помощь ученым пришли суслики, которых зачастую воспринимают как вредителей.

Приблизительно три миллиарда лет назад наша планета представляла собой мир с первичными океанами и активными вулканами. Именно в это время Земля столкнулась с астероидом, масса которого в 200 раз превышала массу столкнувшегося с Землей 66 миллионов лет назад небесного тела. Исследовательская группа из Гарвардского и Стэнфордского университетов (США) пришла к выводу, что это грандиозное событие повлияло на ранние формы жизни и способствовало их процветанию.