Подписаться на новости
  • Сенатор
  • ООО "Ай Вао"
  • TechWeek
  • Биомолтекст2020
  • vsh25

Микро-микробы

Биологи нашли невозможно малые «нанобактерии» в грунтовых водах

РИА Новости

Международная группа микробиологов нашла в образцах обычной грунтовой воды сразу несколько штаммов бактерий, чьи размеры оказались в несколько раз меньше, чем общепринятый минимальный предел для жизни, говорится в статье, опубликованной в журнале Nature Communications (Luef et al., Diverse uncultivated ultra-small bacterial cells in groundwater – ВМ).

«Эти сверхмалые бактерии могут быть первым примером того подраздела микробной жизни на планете, о которой мы практически ничего не знаем. Они очень загадочные. Мы нашли следы их присутствия во многих средах, и эти бактерии, скорее всего, играют важную роль в сообществах микробов и в работе экосистем. Мы пока не совсем понимаем, чем же они занимаются», – заявила Джилл Банфилд (Jill Banfield) из университета Калифорнии в Беркли (США).

Банфилд и ее коллеги нашли ответ на один из самых обсуждаемых среди биологов и эволюционистов вопросов – каковы минимальные пределы и размеры жизни, изучая образцы грунтовых вод при помощи мощного электронного микроскопа.

Как объясняют авторы статьи, сегодня большинство ученых считает, что существует некий предел размеров для жизни, ниже которого живые организмы просто не будут существовать. Под ним обычно понимается некий минимальный объем клетки, которая может в себя вместить генетический материал и несколько рибосом – белковых «сборочных машин». На этом консенсус среди ученых заканчивается, и начинаются дискуссии о том, насколько плотно можно «упаковать» эти элементы.

Группа Банфилд попыталась найти ответ на этот вопрос не в теории, а в живой природе, обратив внимание на то, что за последние годы их коллегам удалось найти несколько сотен микробов с очень короткой и компактной ДНК. Авторы статьи предположили, что носители таких геномов могут обладать крайне малыми размерами.

Для проверки этой гипотезы ученые создали специальную систему фильтров, нижние «ячейки» в которых не пропускали кусочки материи размером меньше, чем 0,2 микрона, которые сегодня используются в медицинской промышленности для стерилизации воды. Пропустив образцы грунтовой воды через эти фильтры, авторы статьи изучили ее содержимое и с удивлением обнаружили сразу несколько видов микробов, чьи размеры были в разы меньше ожидаемого.

По расчетам Банфилд и ее коллег, объем каждой такой бактерии составляет всего 0,009 кубических микрометра – иными словами, они настолько малы, что колония из 150 таких микроорганизмов может поместиться внутри одной кишечной палочки, а 150 тысяч – на кончике человеческого волоса.

Обнаружив существование микробов за предполагаемыми пределами жизни, авторы статьи попытались определить их родовую принадлежность, изучив структуру их генома. Оказалось, что они принадлежат к трем относительно малоизученным группам бактерий – OD1, WWE3 и OP11. По словам ученых, примерно половина их генов обладает необычной структурой, и их предназначение пока остается тайной для генетиков.

Относительно малая длина их генома – всего миллион генетических «букв»-нуклеотидов – говорит о том, что они не могут жить отдельно от более крупных бактерий, которые поставляют им недостающие белки и питательные вещества. В пользу этого говорит то, что поверхность «мини-бактерий» покрыта многочисленными усиками-пилями, которые могут помогать им обмениваться веществами с более крупными собратьями.


Электронные микрофотографии (размер шкалы – 100 мкм) из пресс-релиза Berkeley Lab
First Detailed Microscopy Evidence of Bacteria at the Lower Size Limit of Life – ВМ.

Как отмечают исследователи, несколькими годами ранее их коллеги обнаружили почти столь же малых архей – похожих на бактерий представителей микромира, более древних по своему происхождению и обладающих уникальными чертами, сближающими их с эукариотами. Оба этих факта значительно расширяют возможные пределы жизни и потенциал для поиска ее древнейших следов на Земле и других планетах.

Портал «Вечная молодость» http://vechnayamolodost.ru
02.03.2015

Читать статьи по темам:

микрофлора Версия для печати
Ошибка в тексте?
Выдели ее и нажми ctrl + enter
назад

Читать также:

Фекалотерапия – странный, но перспективный терапевтический подход

Трансплантация фекальной микробиоты является наиболее эффективным методом лечения тяжелых кишечных инфекций. В то же время специалисты считают, что этот подход может решить проблему антибиотикорезистентности бактерий.

читать

Антитела по наследству

Считается, что фенотип организма определяется генотипом. В последнее время активно развивается эпигенетическая теория, по которой наследуются не только гены, но и уровень их активности. Теперь к ним добавился механизм наследования микрофлоры, влияющей на иммунную систему потомства.

читать

Клостридия клостридии волк

Борьба с бактерией Clostridium difficile осложняется ее устойчивостью к большинству известных антибиотиков. Но С.difficile можно успешно подавлять не лекарствами, а при помощи родственного ему вида – С.scindens.

читать

Генетически модифицированные кишечные палочки вместо морковки?

Американские ученые предложили вырабатывать витамин А непосредственно в кишечнике человека: они представили генетически модифицированные кишечные бактерии, выделяющие бета-каротин.

читать

Неожиданное осложнение фекалотерапии

Трансплантация фекальной микробиоты от имеющего избыточный вес донора излечила женщину от вызванной клостридиями диареи, но привела к стремительному развитию ожирения.

читать