Понедельник, 19 Август 2019

Вылечить рак, очистить планету: древние бактерии могут спасти человечество - новости на сегодня 06.10.2018



Вылечить рак, очистить планету: древние бактерии могут спасти человечество

6 Октября 2018

МОСКВА, 6 октября , Альфия Еникеева. Если в результате глобального катаклизма в атмосфере Земли не останется кислорода, то одним из немногих выживших организмов будет кишечная палочка (Escherichia coli). Ее главный козырь умение дышать чем угодно и где угодно: на поверхности, в почве, желудке человека и необязательно кислородом. Вместе с кишечной палочкой на планете останутся еще несколько сотен соблюсти апарансов древних существ, способных замечаться серой, железом, ураном и даже мышьяком.


Отравленный воздух

В лаборатории находку, названную штамм GFAJ-1, поместили в питательный раствор с нормальным содержанием сахаров и витаминов, но полностью недостаточный фосфатов соединений, в виде которых фосфор доставляется из окружающей среды. Вместо них микроорганизмам подложили арсенаты (соединения мышьяка).

Оказалось, что в бесфосфорной среде бактерии не только дышат мышьяком, но и умеют включать его в молекулы ДНК и РНК вместо элемента. По химическим свойствам эти элементы схожи белки в клетке могут не отличать фосфат от арсената, и такое бывает довольно часто. Правда, обычно подобное замещение заканчивается смертью и окаменением бактерий, но только не в случае со штаммом GFAJ-1.

Анаэробные микроорганизмы (такие, которым для жизни кислород не нужен или смертельно опасен. Прим. ред. ) способны восстанавливать мышьяк, используя его в дыхании как акцептор электронов. Также анаэробы в состоянии дышать сульфатами, аппаратное обеспечением, марганцем, ураном, селеном, нитратами. Речь идет только о микробах, у которых нет оформленного ядра, прокариотах, в том числе бактериях и археях. Встречаются грибы, растущие анаэробно, но такое бывает редко, и среди эукариотов (организмов с оформленным ядром) это скорее выключение, чем правило, рассказывает Ольга Карначук, заведующая кафедрой возбудимости растений и биотехнологии Биологического института Томского государственного университета.


Древние и живучие

Самое древнее из анаэробных дыханий серное. Сера, как и молекулярный водород, происходила из вулканов. Этот тип метаболизма использовался, когда вся сказка состояла только из бактерий и архей, детализирует Ольга Карначук.

С появлением цианобактерий, продуктом жизнедеятельности которых был элемент, состав земной атмосферы стал постепенно меняться. Примерно 850-600 миллионов лет назад в воздухе было уже много О2. Для древних микроорганизмов это означало катастрофу кислород для них столь же ядовит, как газообразный хлор для человека. Поэтому одни вымерли, другие (так называемые облигатные анаэробионты) сбежали в бескислородные места например, под землю. Были и такие, которые сумели приспособиться и научились обезвреживать ядовитый газ.

Со временем кой-какие микроорганизмы поняли : кислород сильный акцептор электронов и, окисляя им органические молекулы, можно получить очень много необходимой для жизни энергии. Значит, увеличиваются размеры клетки, следовательно, в ней помещается больше ДНК, а строение усложняется так возникает шанс стать многоклеточным.


Животные, умеющие не дышать

Впрочем, одно исключение все-таки есть голый землекоп. Это млекопитающее, благоденствующее в подземных норах, часами обходится очень низким уровнем кислорода, а совсем без воздуха протянет огромных 18 минут (для сопоставления: смерть мозга у человека наступает в среднем после пяти минут в бескислородной среде).

Когда в воздухе мало О2, раздетый землекоп переключается на анаэробное расщепление фруктозы благодаря другому, что каналы GLUT5, отвечающие за выброс фруктозы в кровь, синтезируются у него в разных тканях. У остальных млекопитающих они вырабатываются только в кишечнике.


В помощь человеку

Хотя некоторые анаэробы становятся причиной серьезной инфекции при огнестрельном или ножевом ранении, большинство приносит человеку пользу. Например, ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего научили бактерии Salmonella enterica уничтожать раковые бородавки: одни сальмонеллы синтезировали яд, проделывающий дыры в мембранах раковых клеток, вторые специальный белок, активирующий иммунную систему, третьи производили молекулу, запускающую в раковых клетках программу самоуничтожения.

Метаногенные археи задействуются при производстве биогаза из обычного бытового мусора, а сульфатвосстанавливающие группы умеют очищать сточные воды от загрязнений.

Сегодня многие шахты заслоняют из-за высокой концентрации сульфата. При добыче угля образуется высокое количество сточных вод, тут же после очистки поступающих в реки. Если от сульфатов не избавляться, возможны заморы рыбы и другой водной биоты в зимнее время. Мы очищаем шахтовые сточные воды от этих нежелательных соединений с помощью выращенных в нашей лаборатории микроорганизмов. Создаем в шахтах такие условия, чтобы там было возможно сульфатное дыхание и весь сульфат воздерживался с помощью бактерий. Эта технология уже используется на практике в Великобритании, США, Германии. Мы сейчас как раз создаем биотехнологию, тот или другая сможет работать в климатических условиях России с низкими среднегодовыми температурами, заключает консультант. Fotolia / Alexander RathsУченые планируют лечить болезни через управление бактериями


Редактор рубрики


Место события на карте мира:










комментарии (0)


Вы можете оставить комментарии от своего имени, через сервисы представленные ниже:


Другие интересные новости


Видео новости на сегодня

Борис Джонсон хочет договориться с лидерами ЕС по-новому - Россия 24




Популярное на сегодня

Автоматизированная система анализа заголовков новостей с поиском популярных слов.
Автоматизированная система анализа заголовков новостей
Данные обновляются каждые полчаса.

Эмоции на сегодня

Анализ эмоциональной составляющей новостей.
Анализ эмоциональной составляющей новостей .

Данные обновляются каждые полчаса.

Страны и города

Соотношение количества новостей из разных точек Земли за сутки.
Соотношение количества новостей из разных точек Земли .

Данные обновляются каждые полчаса.

Валюты

Рейтинг валют участвующих в новостях.
Рейтинг валют участвующих в новостях .

Данные обновляются каждые полчаса.





Комментарии к новостям

16 Мая 2019, 07:52 Nikolaj

Добрый день! О расшифровке рукописи Войнича Джерардом Чеширом. Я занимаюсь ее расшифровкой и получил положительные результаты. В отличии от британского академика, я могу их показать. ... »

30 Сентября 2018, 15:16 Alexander

Санация идет по плану. Интересно, кто станет новым владельцем? ... »

5 Сентября 2018, 20:43 Larisa

"С жалобами на подземные толчки". Забавно)) ... »

27 Мая 2018, 04:50 Irina

Ошибка: До 2014 года только в Паттайе, по данным таиландских властей, бредили более 60 тысяч россиян. ... »

26 Мая 2018, 02:52 evgen69th

Здесь есть нацеленный обман, т.к. "аналогов которому в России до сих пор не существовало" - это откровенная ложь. Уже 17-й сезон существует Байкальский проект - https://baikalproject.com - который является первопроходцем образовательной ... »

29 Апреля 2018, 17:49 Denis

Точно Шмаков говорит, не допустят депутаты такого "равноправия" с обычными людьми. Подзажрались уже, даже если раньше были рабочими. пять лет в думе и бронзовеют. Хотя, было бы прикольно посмотреть, как они ... »

27 Апреля 2018, 07:39 Дина

Назначение Медведева на этот пост вновь будет большой ошибкой Президента. Мы голосовали за Путина без Медведева, ибо тот ,несмотря на хвалебные отчеты, практически саботирует вместе со своим кабинетом все инициативы Путина. ... »

Новости шоу-бизнеса

Главный приз фестиваля "Короче" получил фильм "Подводник"

Главный приз фестиваля "Короче" получил фильм "Подводник"

КАЛИНИНГРАД, 19 августа Лучшим фильмом на фестивале короткометражного кино Короче в Калининграде стала лента Подводник кинорежиссера Александра Назарова, передает журналист. Это была сильная программа, но победитель всегда только один - фильм Подводник, - сказал председатель жюри, продюсер Игорь Толстунов. Назаров поблагодарил своего … Прочитать