Биологи Окинавы выяснили, как бактерии перерабатывают токсичные металлы

Окинавский институт науки и технологии сообщил об исследовании, которое позволило ученым института понять, как бактерии могут приспосабливаться к токсичным металлам, выделяемым гидротермальными источниками, сообщает Газета. Ru. Большинство живых существ на нашей планете получают энергию для жизни от солнца. Зеленые растения в процессе фотосинтеза запасают ее для себя, а также для обеспечения пищей всех остальных. Но глубоководные виды бактерий живут в отсутствие солнечного света, поэтому у них развились другие механизмы энергообмена. Иногда эти источники также выделяют токсины, с которыми живые организмы научились бороться.

Биофизики изучили, как происходит процесс жизнедеятельности у бактерий Nitratiruptor sp. SB155-2, которые были выделены из жерл Окинавской впадины, затем выращены и предоставлены JAMSTEC. Оказалось, что бактерии справляются с токсичными металлами 3 способами. Один из них заключается в постоянном откачивании ионов металлов из клеток обратно в окружающую среду. Другая стратегия — изолировать токсичные металлы в виде гранул внутри клетки, чтобы они не мешали метаболическим реакциям. Наконец, бактерии могут производить и выделять ферменты, которые заставляют металлы кристаллизоваться или осаждаться в нетоксичное соединение вне клетки.

В частности, именно так эти бактерии справляются с избытком кадмия и меди. Сначала ученые определили самую высокую концентрацию каждого металла, которую бактерии переносят до того, как перестают делиться. Затем нашли, какие гены были активны и какие белки были распределены. Исследователи обнаружили, что бактерии использовали транспортные белки, чтобы выводить кадмий и медь из своих клеток. В случае с медью, однако, было задействовано больше генов.

В ответ на кадмий бактерии использовали ряд уникальных методов. Один из них заключался в повышении активности генов, участвующих в формировании жгутиков и хемотаксисе (движении в ответ на химические сигналы). Жгутики необходимы для движения, поэтому, когда уровень кадмия становится критическим, они просто перемещаются в более благоприятное место.

Фото: pixabay

Поделиться:

Подписывайтесь на краткие, но содержательные новости со всего мира
глазами молодого поколения в Телеграм и ВКонтакте.

Почитайте также

Ученые обнаружили странную связь между алкоголизмом и гениальностью

65 Широко распространено мнение о связи между творчеством и алкоголем. Многие великие композиторы, такие как …