|
Загадочные патагонские живые камни
|
|
|
|
В регионе Патагония на юге Чили есть "живые камни". Хотя местные жители говорят именно так, Вероника Годой-Картер, доцент кафедры биологии и биохимии Северо-Восточного университета, утверждает, что все немного сложнее.
|
|
|
|
"На самом деле это небольшие горы, - говорит она, - состоящие из гигантских биопленок, которым миллиарды лет. Буквально миллиарды."
|
|
|
|
Чтобы представить это в перспективе, считается, что возраст Земли составляет около 4,5 миллиардов лет, а это означает, что эти "камни" — на самом деле бактериальные биопленки (слой бактерий толщиной всего в несколько клеток) — существуют уже очень-очень давно.
|
|
|
|
На протяжении веков эти биопленки накапливались и отвердевали, образуя формы, похожие на камни, называемые строматолитами.
|
|
|
|
Они появились задолго до человека, наших предков-приматов, возможно, даже до самой многоклеточной жизни.
|
|
|
|
Теперь Годой-Картер расшифровал геном одной из таких бактериальных колоний, вида из рода Janthinobacterium, который обитает в почве и воде и имеет характерный фиолетовый цвет. Работа опубликована в журнале Microbiology Resource Announcements.
|
|
|
|
|
|
|
Экспедиция в Патагонию
|
|
|
|
Восторг Годоя-Картера заразителен. "Бактерии - самые удивительные организмы на Земле. Они могут жить без нас, но мы не можем жить без них".
|
|
|
|
Ее исследования сосредоточены на том, как бактерии адаптируются к изменениям в окружающей среде, особенно на их реакции на повреждение ДНК и мутациях, которые могут возникать — а могут и не происходить — в ответ на это повреждение.
|
|
|
|
В 2018 году Годой-Картер возглавил группу студентов и исследователей с Северо-Востока в рамках программы "Диалог цивилизаций" в Патагонии, где они посетили эти "живые скалы" и отправились на охоту за уникальными бактериями.
|
|
|
|
То, что они обнаружили, было ярко окрашенной бактерией, чья биопленка была достаточно прочной, чтобы действовать как крышка на пробирке, удерживая жидкость внутри.
|
|
|
|
Джантинобактерия, которую выделили Годой-Картер и ее команда, также является экстремофилом, который выживает, несмотря на воздействие низких температур.
|
|
|
|
Джантинобактерия "создает эти многоклеточные сообщества, которые невероятно устойчивы", - говорит Годой-Картер. "Считается, что эти типы образований, создаваемых бактериями, являются, в значительной степени, первыми живыми клетками, организованными клетками на Земле".
|
|
|
|
Хотя их работа все еще находится на ранней стадии, впереди еще "так много интересного", - говорит она. "С помощью биопленок мы можем создавать новые пластмассы, новые ткани, возможно, мы сможем создавать ткани с пигментом, и, возможно, пигмент защищает от ультрафиолетового излучения".
|
|
Фиолетовая бактерия
|
|
|
|
Эти многоклеточные сообщества были, пожалуй, самой очевидной причиной для изучения этого рода, но у Годой-Картер была и другая: "Я люблю фиолетовый", - говорит она со смехом.
|
|
|
|
"Моей мечтой было получить фиолетовую бактерию, и я это сделала".
|
|
|
|
Пигмент, вероятно, помогает бактерии защитить себя от ультрафиолетового излучения солнца.
|
|
|
|
"Следующее, что нужно знать, - это можем ли мы работать с исходной бактерией на молекулярном уровне?" Продолжает Годой-Картер. С бактериями, извлеченными из внешней среды, "очень сложно работать, потому что у них есть свои собственные системы, и они не знакомы лаборатории. Они склонны меняться, они замыкаются в себе.
|
|
|
|
"Они такие: "Чувак, я не собираюсь сотрудничать".
|
|
|
|
Однако теперь, когда Годой-Картер и ее команда секвенировали геном Janthinobacterium, они смогут выделить конкретные гены, которые их больше всего интересуют в изучении, и эффективно внедрить эти гены в другие, более удобные для лабораторных исследований бактерии.
|
|
|
|
"Эта бактерия не хочет сотрудничать, - говорит она, - поэтому нам нужно переместить ее в другое место".
|
|
|
|
Системные биологи называют эти бактерии-хозяева шасси, что-то вроде рамы автомобиля, на которую можно крепить другие детали. "Нам нужно найти хорошее шасси", - говорит Годой-Картер. "И я думаю, что оно у нас есть".
|
|
|
|
Годой-Картер говорит, что вся ее экспедиционная команда была в восторге от этого открытия и от того, что они обнаружили в лаборатории. Те же исследователи—студенты и другие люди, которые сопровождали ее в Патагонии, работали с Janthinobacterium в Соединенных Штатах.
|
|
|
|
Студенты "чувствуют, что вносят свой вклад в науку, и так оно и есть", — говорит она.
|
|
|
|
Источник
|
