Мир дикой природы на wwlife.ru
Вы находитесь здесь:Новости>>Новости Микробиологии


Новости Микробиологии (109)

В ископаемых соляных кристаллах, заполненных жидкостью, были найдены бактерии, у которых за всё это время не прекратился жизненный цикл.

Они… живые!!! Цветные пятна — «корм» древних бактерий, одноклеточные  водоросли дуналиелла. (Фото Brian Schubert / Binghamton University.) Они… живые!!! Цветные пятна — «корм» древних бактерий, одноклеточные водоросли дуналиелла. (Фото Brian Schubert / Binghamton University.) Примерно год назад геологи из Университета штата Нью-Йорк в Бингемтоне исследовали Долину Смерти на предмет климатических изменений. Они подняли пласт соли, в котором молодой учёный Брайан Шуберт, ныне работающий в Гавайском университете, случайно обнаружил микроорганизмы.

Бактерии оказались «заточены» в крошечных — несколько микрометров в диаметре — пузырьках с жидкостью, которые оказались внутри растущих кристаллов. Пленники соли не двигались и не размножались, находясь в некоем подобии спячки.

Кристаллы соли — «тюрьма» доисторических микробов  (фото Michael Timofeeff / Binghamton University)Кристаллы соли — «тюрьма» доисторических микробов (фото Michael Timofeeff / Binghamton University)Возможно, они бы и не выжили, если б не их товарищи по несчастью — водоросли из рода Dunaliella, которые всё это космическое время — 34 тысячи лет! — «кормили» их. Таким образом, были созданы микроскопические экосистемы.

Жизнеспособность бактерий проверили в лабораторных условиях. Не удалось точно выяснить, каким образом микроорганизмы восстановили деградировавшую за такой продолжительный срок ДНК, однако спустя два с половиной месяца они занялись размножением! Правда, произошло это только с обитателями пяти из 900 кристаллов.

Как бы то ни было, аналогичный опыт был успешно проведён в другой лаборатории, что представило неопровержимые доказательства живучести бактерий. Результаты работы опубликованы в январском с. г. номере издания Американского геологического общества GSA Today.

Кстати, подобные находки уже случались: примерно 10 лет назад были обнаружены якобы живые микроорганизмы, возраст которых составлял... 250 млн лет. Увы, убедительно доказать это учёным не удалось.... 


Источник: КОМПЬЮЛЕНТА


Биологи из США и Канады выяснили, что протеин ROP18, вырабатываемый паразитическими простейшими Toxoplasma gondii, блокирует действие естественной защитной системы клеток.

Клетка, заражённая T. gondii Клетка, заражённая T. gondii У людей заражение Toxoplasma gondii приводит к заболеванию токсоплазмозом, которое обычно протекает легко. Однако для человека с пониженным иммунитетом или беременной женщины болезнь может представлять вполне серьёзную (а в отдельных случаях — и смертельную) опасность.

В новом исследовании было установлено, что белок ROP18 связывается с протеинами клетки-хозяина — отдельным классом ГТФаз. В результате этого, как показали опыты на мышах и культурах клеток, ГТФазы теряют возможность разрушать защитную оболочку, которую создают попавшие в клетку Toxoplasma gondii. «У человека есть родственное этим ГТФазам семейство гуанилат-связывающих белков, и сейчас мы пытаемся определить, способен ли ROP18 аналогичным образом «деактивировать» их», — говорит ведущий автор работы Сара Фентресс (Sarah Fentress) из Университета Вашингтона.

Плазмодии, вызывающие малярию, близки к Toxoplasma gondii и тоже формируют защитную мембрану при попадании в клетку. «Они не вырабатывают ROP18, но выделяют сходные белки, называемые FIKK, — рассказывает г-жа Фентресс. — Возможно, малярийные паразиты действуют примерно так же, как Toxoplasma».

Полная версия отчёта опубликована в журнале Cell Host & Microbe.


Источник: Infox.ru


Авторы сенсационной статьи, подтверждающей, что возможна жизнь с ДНК на мышьяке вместо фосфора, поделились подробностями своей работы, чтобы отбиться от вала критики. И призвали коллег повторить их необычные результаты.

Бактерия GFAJ-1 Бактерия GFAJ-1 История нашумевшей статьи в Science о бактерии, которая оказалась способна замещать фосфор на мышьяк в своей ДНК, получила продолжение. Первый автор статьи — Фелиса Вольф-Симон из Института астробиологии NASA (Felisa Wolfe-Simon, NASA Astrobiology Institute), а также Роналд Оремленд из Геологической службы США (Ronald S. Oremland, U.S. Geological Survey) публично ответили на критику. Редакция Science опубликовала ответы в интернете, подчеркнув, что они не могут считаться официальной публикацией, так как не прошли рецензирование. Официальные комментарии к статье и ответы исследователей будут опубликованы в журнале в следующем месяце.

Напомним, что ученые культивировали в лаборатории бактерию GFAJ-1 из калифорнийского озера Моно. Питательная среда не содержала фосфатов, но к ней добавляли все большее и большее количество соединений мышьяка – арсенатов. Бактерия успешно росла на такой среде. Анализ показал, что мышьяк содержится в клетках, и что он в форме арсенатов встроился в молекулу ДНК вместо фосфора. Результаты ученые получили в эксперименте с радиоактивной меткой, а также методом рентгеновской спектрометрии.

Критика, в основном, сводилась к тому, действительно ли бактерии могли расти при отсутствии фосфатов, и могли ли соединения мышьяка встраиваться в ДНК, поскольку они очень нестабильны. Ученые ответили на три вопроса методического характера и на один вопрос общего характера. Чтобы не загружать читателей техническими деталями эксперимента, перечислим вопросы и кратко остановимся на сути ответов.

1. Многие спрашивают, очищали ли ДНК с использованием гелевого электрофореза, чтобы избавить ее от всех иных молекул.

На это ученые отвечают, что все манипуляции с ДНК они проводили точно по протоколу с необходимой очисткой. Эксперимент с радиоактивно меченым арсенатом показал, что метка ассоциирована с ДНК/РНК фракцией. Спектрометрия продемонстрировала, что атом мышьяка химически связан с углеродом, а не находится в растворе в виде иона. Судя по длине химических связей, говорят ученые, мышьяк встроен в структуру ДНК в виде арсената, аналогично тому, как фосфор – в виде фосфата.

2. Другие уверены, что ДНК с мышьяком при помещении в воду должна была развалиться на куски. Что Вы можете ответить на это?

Ученые говорят, что низкомолекулярные соединения мышьяка менее стабильны, чем соответствующие соединения фосфора, и быстрее подвергаются гидролизу. Но есть данные, что с увеличением углеродной цепочки их устойчивость возрастает. Поэтому можно предположить, что связанные с биополимерами арсенаты будут более устойчивы к гидролизу. Тем более — в ДНК благодаря ее структуре двойной спирали.

3. Возможно ли, что в культуральной среде содержалось незначительное, но достаточное количество фосфора для жизни бактерий?

Исследователи отвечают, что максимальное остаточное содержание фосфора в среде составляло около 3 μM (микромоль). Они поставили контрольный эксперимент, который показал, что если не добавлять в среду арсенаты, бактерии не выживают при такой микроконцентрации фосфатов. Содержание фосфора внутри клеток при этом недостаточно для того, чтобы покрыть ее потребности.

4. Хотели ли бы Вы сказать еще что-нибудь о Вашем исследовании?

«Мы, группа ученых, собравшихся, чтобы пытаться исследовать действительно интересную проблему, — отвечает Фелиса Вольф-Симон. — Каждый из нас внес вклад в проведение экспериментов и в обсуждение результатов, чтобы объективно определить, с каким явлением мы столкнулись. Мы опубликовали свои результаты в статье и представили их для прессы. Одна из задач публикации состояла в том, чтобы представить данные научному сообществу для совместного поиска ответов на вопросы». Ученые считают, что попытка экспериментально проверить и повторить эти результаты – необходимый механизм для того, чтобы они стали частью научного знания. «Мы рассчитываем работать в сотрудничестве с другими учеными, либо непосредственно, либо предоставляя наши клетки и образцы ДНК для анализа», — добавила Фелиса Вольф-Симон.

Ранее в своем твиттере Фелиса Вольф-Симон высказала свое негативное отношение к PR-акции NASA, вызвавшей ажиотаж и ожидание открытия внеземной жизни: «Мы не можем контролировать пресс-релизы. Я участвовала в создании пресс-релизов, но участвовать — не значит контролировать. Я могу контролировать только свою научную деятельность. РR-машина – это РR-машина. А мы ученые».

«Как молодой ученый, я расцениваю это как опыт, который надо пережить… и обратно в лабораторию!» — говорит Фелиса Вольф-Симон.


Источник: Infox.ru


Сенсационная статья о бактерии, способной использовать мышьяк вместо фосфора для строительства своей ДНК, вызвала волну критики в мировом научном сообществе. Российские биологи также высказали Infox.ru мнение о работе коллег из NASA.

News6a10a1Напомним, что публикации статьи в Science предшествовала грандиозная PR-акция со стороны NASA, так что весь мир ждал, когда появятся данные о «внеземной» жизни.

Сомнения в эксперименте

Дискуссию начала в своем научном блоге Рози Редфилд (Rosie Redfield), профессор микробиологии Университета Британской Колумбии. «Много трюков, но очень мало достоверной информации», – пишет Редфилд. Они считает, что ученым NASA нужно было провести контрольный эксперимент с бактерией E.coli, что нужно было проверить, может ли содержащая мышьяк ДНК выполнять свои функции и работать с ДНК-полимеразой. «Либо авторы статьи — плохие ученые, либо они продвигают проект NASA по поиску внеземной жизни», — пишет Редфилд.

Научный журналист Карл Циммер (Carl Zimmer) опросил множество ученых по всему миру и опубликовал обзор критических замечаний. «Никто из специалистов, с которыми я беседовал, не исключает возможности того, что такая бактерия может существовать, — пишет Карл Циммер. – Но эксперимент ученых NASA построен так, что в нем могут быть получены неверные результаты». Так, когда ДНК извлекли из бактерии, ее нужно было тщательно отмыть ее от всех иных молекул. Если этого не сделать, мышьяк может просто налипнуть на ДНК, «как жевательная резинка на подошву».

Алекс Бредли (Alex Bradley), микробиолог из Гарварда, говорит, что ученые NASA продемонстрировали погрешности своего эксперимента. Когда они анализировали ДНК, то погружали ее в воду. Соединения мышьяка растворяются в воде, так что если бы мышьяк действительно встроился в состав ДНК, она развалилась бы на куски, написал Брэдли в своем научном блоге. По его мнению, если ДНК осталась в виде целой единицы, значит, она скреплена стойкими фосфатами.

Ученые NASA утверждают, что они полностью исключили фосфаты из среды. Но критики полагают, что следы фосфатов все-таки сохранились, и бактерия могла их использовать. Брэдли упоминает, например, микроорганизмы Саргассова моря, которые живут в воде, содержащей в 300 раз меньше фосфатов, чем обычная лабораторная культуральная среда.

«Я думаю, что ученые NASA были настолько заинтересованы в положительных результатах, что не обратились за советом к ведущим специалистам в области ДНК и микробиологии», — считает Джон Рот (John Roth) из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC-Davis).

По мнению Карла Циммера, все это напоминает историю с другой сенсационной пресс-конференцией NASA в 1996 году. Тогда ученые обнаружили в метеоритах с Марса остатки нитевидных микроорганизмов, статья об этом открытии также была опубликована в Science. Однако большинство специалистов сомневается в микробном происхождении этих включений в метеорит.

Критический материал об открытии «мышьяковой жизни» опубликовала Nature. В обзоре говорится, что, по мнению многих ученых, бактерия могла использовать следовые количества фосфатов, чтобы защититься от токсичного действия мышьяка. Большинство специалистов считают, что утверждение NASA о новой форме жизни, открытой ими, высказано преждевременно. «Это интересная история про возможности адаптации, но это не новая форма жизни», — говорит Джеральд Джойс (Gerald Joyce), биохимик из Скриппсоновского исследовательского института (Scripps Research Institute) в Ла Джолла (Калифорния, США).

Стивен Беннер (Steven Benner), химик из Фонда прикладной молекулярной эволюции (Foundation for Applied Molecular Evolution) в Гейнсвилле (Флорида, США) сравнивает включение в ДНК нестабильного арсената с тем, что в стальную цепочку затесались оловянные звенья, гораздо менее прочные. Он, как и Бредли, сомневается, что ДНК могла бы удержаться как одно целое столь слабыми связями.

Некоторые исследователи обращают внимание на то, что авторы статьи описывают крупные вакуоли, содержащиеся в бактериях, но никак не объясняют это наблюдение. А ведь именно так клетка реагирует на токсичное вещество.

Позиция ученых NASA

Авторы статьи в Science отказываются вступать в дискуссию в формате блогов и форумов. «Все дискурсы должны быть изложены в такой же форме, как и наша статья, и пройти соответствующее модерирование», — говорит Фелиса Вольф-Симон (Felisa Wolfe-Simon), первый автор статьи. Роналд Ормлэнд (Ronald Oremland), ведущий автор статьи, занимает ту же позицию: «Если мы неправы, другие ученые должны попытаться повторить наш эксперимент. Если мы правы (а я убежден, что это так), наши соперники должны помочь объяснить этот феномен».

«Нежелание отвечать на критику, высказанную в любой иной форме, кроме как в виде научной публикации, это абсурд, — считает Джонатан Эйзен (Jonathan Eisen) из Калифорнийского университета в Дэвисе (UC-Davis). – Существуют пресс-релизы и пресс-конференции. Правы или нет ученые NASA, они должны ответить оппонентам в любой доступной форме».

Александр Галушко из Отделения экологии микроорганизмов Университета Вены (Department of Microbial Ecology, University of Vienna) предполагает, что научной дискуссии в этом споре не получится, потому что NASA нуждалось в появлении научной сенсации по финансовым причинам. Свое мнение он изложил в письме на адрес Infox.ru. В первом варианте государственного бюджета США на 2011 год NASA оказалось в числе «лузеров» Однако сразу после выхода сенсационной статьи бюджет NASA на следующий год cущественно увеличен.

Мнения российских специалистов

«Я не вижу оснований сомневаться в добросовестности проведения эксперимента, — сказал корреспонденту Infox.ru Петр Каменский, старший научный сотрудник кафедры молекулярной биологии биологического факультета МГУ. – Бактерии могли бы использовать следы фосфатов в течение очень ограниченного времени, а не всего эксперимента. Единственное, что не сделали ученые NASA, это не провели рентгенографический структурный анализ ДНК, который единственный дает четкую информацию о структуре молекулы. Вероятно, они не сделали этого из-за экономии времени, чтобы побыстрее опубликовать статью. Вместо этого они применили непрямые методы исследования ДНК и белков, которые оставляют место для разных интерпретаций. Я думаю, что они должны продолжить работу и провести рентгеноструктурное исследование, чтобы доказать, что мышьяк действительно встраивается в макромолекулы».

Другой эксперт, доцент биологического факультета МГУ Ольга Соколова в разговоре с корреспондентом Infox.ru отметила тот же недочет: «авторы статьи должны были использовать метод ренгеновской кристаллографии, чтобы прямо показать, что мышьяк присутствует в ДНК. В целом, от статьи остается ощущение какой-то недоделанности».

«В том, что мышьяк поступает в клетки и включается в метаболические пути, нет ничего сверхъестественного, — считает старший научный сотрудник Института биологии развития РАН Николай Мюге. – Это следует из сходства химических свойств мышьяка и фосфора. А будет ли ДНК с мышьяком стабильна или нет, можно легко проверить даже без бактерий. Для этого надо синтезировать искусственные нуклеотиды с мышьяком вместо фосфора и посмотреть, будут ли они работать при проведении полимеразной цепной реакции, и будет ли устойчива синтезированная ДНК. Важно еще посмотреть, как будет себя вести АТФ с мышьяком», — сказал Мюге в интервью Infox.ru.

В любом случае, работа ученых NASA приведет к значительным изменениям: либо в научной среде, либо в топ-менеджменте агентства. Поэтому мы будем следит за развитием ситуации вокруг открытия.


Источник: Infox.ru


Ученые культивировали бактерию, которая жила на Земле 100 тысяч лет назад. Сохранить микроорганизм помогли микропузырьки, которые образовались в соляных кристаллах Долины Смерти.

Биотехнологии воскресили древнюю бактерию Биотехнологии воскресили древнюю бактерию По химическому составу небольших пузырьков, которые вкраплены в структуру минералов (флюидные включения), геологи делают выводы об условиях образования породы, о процессах формирования руды и геохимической эволюции. Долгое время биологи гадали, можно ли из таких водных вкраплений, которые сформировались сотни тысяч лет назад, выделить микроорганизмы. И будут ли эти микроорганизмы по-настоящему древними.

Профессор Тим Ловенштейн (Tim Lowenstein) из университета Вингамтона (Binghamton University) и его коллега Коджи Люм (J. Koji Lum) исследовали содержимое пузырьков внутри соляных кристаллов, собранных в Калифорнии — в национальном парке Долина Смерти (Death Valley). Образцы кристаллов собирались собственно в Долине Смерти, а также в Соляной долине (Saline Valley). Оказалось, что в заключенных в соль капельках воды законсервировалась целая экосистема – бактерии и водоросли.

«Во флюидных включениях присутствуют бактерии и одноклеточные водоросли, которые, по всей видимости, стали пищей для микроорганизмов», — говорит руководитель исследования Тим Ловенштейн.

Ученые исследовали и секвенировали ДНК обнаруженных бактерий. С помощью биотехнологий исследователи культивировали древнюю бактерию. Геологи проанализировали химический состав «заключенной экосистемы» и предположили, что она существовала более 100 000 лет назад при температуре более 50 оС.

Ученые отмечают, что «воскрешенная» бактерия поможет разобраться с эволюционными пробелами в истории Земли. «Можно сказать, что мы нашли маленькую машину времени, которая перенесла нас на 100 000 лет назад», — говорят исследователи.

Американский Национальный научный фонд (National Science Foundation) поддержал ученых, выделив им $400 тысяч на дальнейшее культивирование древних бактерий.


Источник: Infox.ru


Биохимики раскрыли тактику химической борьбы одних бактерий с другими за место под солнцем. Возможно, в будушем ученые придумают, как поставить микробные войска на службу человеку.

Кишечная палочкаКишечная палочкаВ социальной жизни бактерий присутствует как кооперация, так и конкуренция. Способность бактерий вести друг с другом химические войны известна давно. Исследователи из Университета Северной Каролины (University of North Carolina) в Чапел-Хилле (Chapel Hill) и Калифорнийского университета (University of California) в Санта-Барбаре выяснили детали ведения этих войн и особенности устройства бактериального химического оружия. Теперь ученые обдумывают, как использовать микробное оружие с пользой для человека.

Яды и противоядия

«Наши результаты показали, что все устроено намного сложнее, чем считалось ранее, — говорит Пегги Коттер (Peggy A. Cotter), доцент микробиологии и иммунологии Калифорнийского университета. – Бактерии сражаются друг с другом, используя «отравленные стрелы», причем яд в наконечниках этих стрел у каждой бактерии свой. Но против каждого яда есть противоядие (иммунный белок), благодаря которому бактерия устойчива к своему же яду».

Эту систему впервые обнаружили у бактерий кишечной палочки E. coli. Клетки определенного штамма бактерий выделяли в окружающую среду некое вещество, которое подавляло рост бактерий другого штамма. Ученые выяснили, что система состоит из трех компонентов: собственно яд — белок CdiA; белок CdiB, который облегчает выделение белка CdiA с поверхности клетки; иммунный белок CdiI, который нейтрализует действие белка CdiA. Но это общее представление. А механизмы, по которым действуют все эти белки, до сих пор известны не были.

Теперь биологи показали, что белок CdiA подавляет рост других бактериальных клеток при контакте с ними С-концом (несущим свободную карбоксильную группу СООН). В других бактериальных клетках при этом активизируются ферменты нуклеазы, разрушающие ДНК. В результате их деятельности, в частности, уничтожаются плазмиды – дополнительные кольцевые бактериальные ДНК.

Война с чужими под защитой своих

Иммунный белок CdiI инактивирует активный конец белка только своей или родственной бактерии, ориентируясь на особенности аминокислотной последовательности. То есть, иммунный белок подавляет токсин только своего штамма, чтобы избежать самоотравления бактерии. Ученые проанализировали аминокислотную последовательность белка CdiA и нашли, что критическим для опознавания его иммунным белком служит участок из 12 аминокислот на С-конце белка. Если лишить белок CdiA этой метки, то иммунный белок на него не подействует, и бактерия погибнет от самоотравления. По мнению ученых, это примитивная форма родственного отбора: бактерии убивают чужих, но не трогают своих.

Оружие врага надо использовать

Оказалось, такая система широко распространена среди разнообразных микроорганизмов, в том числе и среди патогенных. Интересно, что некоторые бактерии используют не один, а сразу несколько белков-токсинов и нейтрализующих их иммунных белков. Ученые полагают, что они приобретают дополнительное оружие путем горизонтального переноса генов. «Это можно сравнить с тем, что племя, победив своих врагов, забирает себе их отравленные стрелы и включает их в свой арсенал», — объясняет Коттер.

Специалисты считают, что раскрыв «военные секреты» бактерий, можно использовать их во благо человечества. «Возможно, когда-нибудь нам удастся сконструировать непатогенный микроорганизм, снабдив его оружием против патогенных бактерий. И запустить это микробное войско в окружающую среду для ее обеззараживания», — говорит Коттер.

Статья про то, как бактерии ведут химическую войну, опубликована в последнем выпуске Nature.


Источник: Infox.ru


Анализ генов водорослей, принадлежащих родам Palmophyllum и Verdigellas, показал, что они представляют собой особую, очень древнюю линию. Исследование провели Фредерик Зечман (Frederick W. Zechman) из университета Калифорнии во Фресно (Fresno State) и его коллеги из ряда университетов США и Бельгии.

Одна из водорослей  (род Verdigellas), которые  оказались намного старше,  чем считалось  (фото с сайта bbc.co.uk) Одна из водорослей (род Verdigellas), которые оказались намного старше, чем считалось (фото с сайта bbc.co.uk) Для данных организмов, по всей видимости, следует ввести новый отряд, — говорят учёные. Ведь перед нами одна из самых ранних, если не самая ранняя линия зелёных растений. Причём она восходит к созданиям, жившим порядка миллиарда лет назад. Кстати, данные водоросли — многоклеточные, но клетки их мало взаимодействуют друг с другом, что согласуется с предполагаемой древностью вида.

Обитают Palmophyllum и Verdigellas на приличной глубине (210 метров), где довольно мало света. Биологи предполагают, что у данных водорослей — особенный тип хлорофилла, хорошо улавливающий слабые синие лучи. Кроме того, на большой глубине меньше перепад температуры и меньше животных, поедающих водоросли, что может объяснить благополучное существование данной линии водорослей на протяжении огромного времени.

Исследовав эти водоросли детальнее, биологи рассчитывают узнать больше о предке всех зелёных растений, к которому данные виды очень близки. Подробности можно найти в статье в Journal of Phycology. (Читайте об окаменелостях древнейших сухопутных растений, древнейших свидетельств существования наземных растений, а так же о эволюции растений).


Источник: MEMBRANA


Уникальные морские организмы, реагирующие на изменения температуры воды на протяжении сотен лет, обнаружили в Северной Атлантике канадские и американские исследователи.

Кораллиновые водоросли -  эпилиты (фото СахНИРО) Кораллиновые водоросли - эпилиты (фото СахНИРО) На протяжении летнего сезона они совершали погружения на мелководье у побережья Ньюфаундленда и собирали кораллиновые водоросли — одни из наиболее долгоживущих организмов в Мировом океане.

Самый старый образец таких водорослей возрастом 800 лет обнаружен у побережья Алеутских островов. Clathromorphum compactum — водоросли розоватого цвета, которые покрывают обломки скал в прибрежных районах моря Лабрадор между Канадой и Гренландией, также могут расти на протяжении десятков и сотен лет. Подобно тому, как возраст дерева можно определить по камбиальным кольцам, возраст кораллиновой водоросли и условия, в которых она произрастала, можно определить по величине наросших слоев, каждый из которых в толщину достигает лишь доли миллиметра.

Получение этой информации стало возможным после того, как была разработана техника применения лазерного луча для испарения тончайших слоев углекислого кальция, из которого слагаются слои на месте произрастания кораллиновых водорослей. При испарении слоя ученые замеряют количество находившегося в нем магния. Его концентрация указывает на изменение температуры воды: чем выше содержание магния, тем выше была температура воды в тот период жизни водоросли, сообщил ИТАР-ТАСС.

По мнению профессора Университета Торонто Йохена Халфара и его американских коллег, изучение кораллиновых водорослей позволит точно выяснить, как именно менялась температура океанской воды в пределах Лабрадорского течения, которое несет воды из Северного Ледовитого океана в Атлантику и у побережья Ньюфаундленда смешивается с теплыми водами Гольфстрима. В результате, по словам профессора Халфара, собранные в ходе экспедиции кораллины, возраст которых составляет около 100 лет, «позволят реконструировать климатические изменения в тех районах мира, где ранее это не удавалось сделать».


Источник: mail.ru


Учёные из Австралии и Германии нашли в древних австралийских строматолитах цианобактерии, содержащие новый вид хлорофилла. Открытию, как и полагается, тут же придумали применение: улучшение КПД солнечных батарей.

За последние 60 лет учёными  были выявлены четыре  химически отличных типа  хлорофилла. Нынешний,  названный учёными  хлорофилл f, – пятый.  Здесь показаны бактерии,  обладательницы необычного  пигмента (фото American  Association for the  Advancement of Science) За последние 60 лет учёными были выявлены четыре химически отличных типа хлорофилла. Нынешний, названный учёными хлорофилл f, – пятый. Здесь показаны бактерии, обладательницы необычного пигмента (фото American Association for the Advancement of Science) Строматолиты – древнейшие хранители жизни на Земле, первые из них появились около 3,4 миллиарда лет назад. Слоистую структуру ископаемых останков составляют различные микроорганизмы и, в частности, цианобактерии. С появлением более развитых животных эти образования начали постепенно исчезать – их просто-напросто поедали.

В результате в наши дни строматолиты можно встретить только в средах с совсем уж суровыми условиями, там, где почти нет хищников. Минь Чэнь (Min Chen) и её коллеги из университета Сиднея отправились искать древние образования в заливе Шарк (Shark Bay). Так как воды этого залива отсекают почти весь видимый свет, учёным стало любопытно, за счёт чего выживают цианобактерии.

В статье в журнале Science авторы исследования пишут, что в строматолитах обнаружились неизвестные науке нитевидные микроорганизмы, хлорофилл которых способен поглощать и перерабатывать лучи красной и инфракрасной частей спектра, что несвойственно самым распространённым его собратьям.

Открытие вдохновило группу Шугуана Чжана (Shuguang Zhang) из Массачусетского технологического института на создание нового типа солнечных батарей. Эти учёные давно работают над фотоэлектрическими панелями на основе белков растений. Расширение улавливаемого ими спектра позволило бы значительно повысить КПД устройств.

Впрочем, исследование пригодится не только инженерам, но и биологам, изучающим эволюцию бактерий. Ведь получается, что доминировавшие в прошлом анаэробные микроорганизмы больше полагались на инфракрасную часть спектра, в то время как современные бактерии — любители кислорода и предпочитают свет видимый. (Почитайте также о другой "инфракрасной" бактерии с ещё одним очень редким типом хлорофилла — d.).


Источник: MEMBRANA


Полтора года в условиях радиации, жёстких перепадов температур и вакуума, высасывающего любую влагу. Трудно поверить, что крошечные бактерии способны пережить такое издевательство. Однако скромные покорители космоса продемонстрировали завидную выносливость, чем не только порадовали, но и удивили астробиологов.

Астронавты забирают  образцы породы с внешней  платформы европейской  космической лаборатории  Columbus (фото NASA) Астронавты забирают образцы породы с внешней платформы европейской космической лаборатории Columbus (фото NASA) Любопытное исследование провели учёные из британского Открытого университета (Open University). Они взяли несколько кусочков скалы из английской деревни Бир (Beer, название, кстати, происходит не от пива, а от старого англо-саксонского bearu — роща) и отправили их на орбиту.

В 2008 году камни эти закрепили снаружи европейского модуля Международной космической станции, где они и провели полтора года.

Кусочки камня для эксперимента  были взяты непосредственно от  прибрежной известняковой скалы  (фото OU/PSSRI)Кусочки камня для эксперимента были взяты непосредственно от прибрежной известняковой скалы (фото OU/PSSRI)Исследователей интересовало вовсе не воздействие враждебной среды на скалы: поверхность этой породы покрывали колонии микроорганизмов. К удивлению авторов опыта, оказалось, что многие испытуемые остались в живых. Ныне они возвращены на Землю и процветают в одной из лабораторий Открытого университета.

Ранее было известно, что споры бактерий и вирусы могут выжить в таких условиях, но это первый случай, когда "издевательство" успешно перенесли фотосинтезирующие цианобактерии. Вид микробов-космонавтов пока не идентифицирован (условно его назвали OU-20), но учёные склоняются к тому, что он принадлежит роду Gloeocapsa.

Одна из участниц проекта Карен Олссон-Френсис (Karen Olsson-Francis) рассказала, что подобные эксперименты призваны отобрать самые выносливые микробы, которые могли бы пригодиться людям в дальних космических полётах и в колониях на других планетах. Такие бактерии потенциально способны утилизировать отходы в системах жизнеобеспечения или добывать полезные вещества из грунта и горных пород.

В копилку гипотезы панспермии — появления жизни на Земле с "космической подачи" — данный опыт тоже ложится замечательно. Есть предположения, что подобные создания (или простые предшественники клеток, или хотя бы набор сложной органики) прибыли на планету "на борту" астероидов или комет. 

Единичная клетка OU-20 и колония таких микробов (фото OU/PSSRI) Единичная клетка OU-20 и колония таких микробов (фото OU/PSSRI) Правда, как именно микробы ухитрились вынести воздействие открытого пространства – биологи пока не знают. Есть лишь первые предположения. Скажем, у этих маленьких космических путешественников толстая клеточная стенка. Это одна из возможных причин повышенной стойкости данных организмов.

Ещё один автор эксперимента — Чарльз Кокелл (Charles S. Cockell) – говорит: "Gloeocapsa формируют колонии из нескольких клеток, которые, вероятно, защищают бактерии в центре от воздействия ультрафиолетового излучения и дают некоторое сопротивление к высыханию".

Также учёные связывают данный вид с некоторыми сородичами-экстремофилами из Антарктики и пустынь и по аналогии с ними предполагают, что у OU-20 хорошо работает ремонт ДНК.

В 2007 году, кстати, те же бактерии успешно прожили в открытом космосе 10 дней. Этот опыт проводился в рамках эксперимента "Биопан-6" на борту российского спутника "Фотон-М3". Причём другими пассажирами в том полёты были тихоходки — первые животные, выжившие вне герметичного объёма космического аппарата.

Во всех случаях исследователи заранее не представляли – выживут ли микроорганизмы и какой вид сумеет это сделать. В космос отправлялись кусочки скал с многообразным сообществом клеток без предварительного анализа, а далее их судьбу вверяли естественному отбору.

Зато теперь британские естествоиспытатели могут продолжить проверку бактерий на выносливость в экстремальных условиях, изначально обращаясь к уже зарекомендовавшему себя штамму. Кто знает, какой сюрприз он ещё сможет преподнести. 


Источник: MEMBRANA


 

Страница 8 из 8

Случайные статьи

  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5
Предыдущая Следующая

Палеонтологи разгадали секрет камуфляжа динозавров

16-09-2016 Просмотров:3450 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Палеонтологи разгадали секрет камуфляжа динозавров

Ученые реконструировали маскировочную окраску динозавра-попугая, жившего 120 миллионов лет назад. Оказалось, что она идеально подходила для жизни в густом лесу. Динозавр-попугайК такому выводу пришли британские специалисты из Бристольского университета, чья статья...

Семейную идиллию пары пермских скорпионов прервало извержение

08-04-2016 Просмотров:3797 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Семейную идиллию пары пермских скорпионов прервало извержение

Геологический катаклизм лишил надежды на счастливую семейную жизнь двух скорпионов, обитавших 290 млн лет назад неподалеку от современного немецкого города Хемниц. Выпавший после извержения мощный слой вулканического пепла буквально похоронил...

Энтомологи подсчитали насекомых и пауков, живущих в тропическом лесу

16-12-2012 Просмотров:8359 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Энтомологи подсчитали насекомых и пауков, живущих в тропическом лесу

Ученым впервые удалось с высокой точностью оценить разнообразие видов насекомых, пауков и других членистоногих, обитающих в тропиках. Для этого им пришлось целый год изучать почти полгектара панамского тропического леса. Национальный парк...

Летучие мыши удивили ученых перелетами над Северным морем

22-01-2014 Просмотров:5742 Новости Зоологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Летучие мыши удивили ученых перелетами над Северным морем

Биологи выяснили, что крошечные летучие мыши способны совершать длительные перелеты, преодолевая сотни километров над поверхностью моря. С точки зрения физиологии этих животных такие перелеты крайне трудны. Лесной нетопырь, или нетопырь НатузиусаОб...

Британцы перекроили эволюционное древо динозавров

27-03-2017 Просмотров:2930 Новости Палеонтологии Антоненко Андрей - avatar Антоненко Андрей

Британцы перекроили эволюционное древо динозавров

Британские ученые предложили радикально новый взгляд на систематику динозавров, исключив хищных теропод из группы ящеротазовых. По их словам, тероподы являются родичами не длинношеих зауропод, а гадрозавров и прочих птицетазовых динозавров. Об...

top-iconВверх

© 2009-2018 Мир дикой природы на wwlife.ru. При использование материала, рабочая ссылка на него обязательна.