Бактерии крадут ДНК для быстрой эволюции

Опубликованно 07.10.2018 00:27

Это известный факт, что бактерии и другие микроорганизмы эволюционируют очень быстро. С этим связана одна из самых больших проблем современного здравоохранения, который состоит из непрерывного возникновения новых штаммов микроорганизмов, устойчивых к антибиотикам. И если ученые были в состоянии увидеть этот процесс эволюции бактерий в первый человек, кто нашел возможность вмешаться в этот процесс с пользой для людей. Не так давно исследователям из университета Индианы удалось заглянуть в мир маленьких бактерий и увидеть, как они “бросают гарпуны“, захватывая и поглощая то чужеродные ДНК.

Один из главных путей эволюции бактерий и изменять их генетический код, что осуществляется с помощью так называемого процесса горизонтального переноса генов. Этот процесс состоит в том, чтобы захватить фрагменты ДНК из окружающей среды, и включение этой ДНК в геном бактерий. В некоторых случаях, бактерии с новыми регионами ДНК, приобрести полезные для них и чрезвычайно вредны для людей, новые характеристики, такие как устойчивость к антибиотикам.

Ранее, исследователи попытались найти методы, которые предотвращают бактерии поглощают ДНК и делиться генетической информацией с другими бактериями. Ученым удалось выяснить, что для захвата фрагментов ДНК бактерий используют расширяемые приложения, пили (волосы), волокон или ворсинок, но точные детали работы этого механизма были неизвестны до недавнего времени.

Для того чтобы изучить действие бактерий, ученые красочные эти бактерии и фрагменты ДНК флуоресцентными красками разных цветов, и это позволило им запечатлеть на видео, как бактерии “бросают свои гарпуны“, принимая фрагментов ДНК и поглощают их через маленькие поры в ее мембране клетки. При этом, ученые установили, что диаметр поры практически совпадает с диаметром молекул ДНК и, если бактерии не использовали процесс “имеет один захват“, то не было бы никаких шансов случайным поглощения ДНК из окружающей среды.В своих дальнейших исследованиях ученые сосредоточатся на работе придатков бактерии. Протеин, который находится в конце придатка яичка-гарпун, взаимодействует с фрагментом ДНК, как что-то абсолютно новое способ, и, если ученые найдут метод, разрушающий работу этого механизма, бактерии теряют возможность быстро развиваться и приобретать новые свойства.

Категория: В мире