категории

Размер шрифта

+
0
-

Ширина колонки

+
0
-
настройки
На главную
Наше расширение для Chrome Мы Вконтакте Наш Твиттер Мы в Google+ Мы на Одноклассниках Мы на Facebook
Автор: Евгений; Дата публикации: 25.07.2016; Категория: Животные; Теги темы: бактерия, интересно знать;

Бактерия из космоса

Друзья, думаю ни для кого не секрет, что порой бактерии просто поражают своей живучестью. Есть даже специальная группа "эксмтримофилов", которые живут при нереально высоких, низких давлениях, температурах и прочих параметрах. Но сегодня я бы хотел Вам рассказать о настоящем рекордсмене! Рекордсмене, которого  американские учёные реально выбрали в качестве средства хранения информации, которое может пережить ядерную катастрофу и передать знания... Нуу... В общем кому то! :)

Бактерия Deinococcus Radiodurans

Часть 1. Что такое Deinococcus radiodurans?

И так, давайте начнём из далека, с истории открытия бактерии. На самом деле открытие можно назвать случайным. Всё началось, когда  в 1956 1960 годах сотрудник Орегонской сельскохозяйственной опытной станции Артур Андерсон проводил эксперименты по установлению возможности консервирования продуктов с помощью высоких доз гамма-излучения. Перед тем как запаять мясо в оловянный контейнер, оно подвергалось сильнейшему излучению, способному, как тогда считалось, убить все живое. Однако в последствии при вскрытии контейнеров оказалось, что продукт был испорчен. Андерсон занялся изучением этого мяса и выделил из него DR (Deinococcus radiodurans). Собственно эту историю и можно считать историей открытия микроорганизма.

Долгое время такой уровень устойчивости к действию радиации был не совсем понятен. Сейчас известно, что D. radiodurans хранит в клетке по нескольку копий генома, упакованных в виде тора или колец, дополнительные копии генома позволяют в точности восстановить геном после многочисленных одно- и двуцепочечных разрывов. Было также показано, что как минимум две копии генома при массированных двуцепочечных разрывах образуют полный геном при реассоциации образовавшихся фрагментов ДНК, затем идёт ресинтез поврежденных участков с гомологичных неповреждённых последовательностей, при этом образуется D-петля, после этого происходит рекомбинация между гомологичными последовательностями путём RecA-зависимой гомологичной рекомбинации. RecA D. radiodurans функционирует по пути, прямо противоположному таковому в клетках E. coli; возможно, это — одна из причин чрезвычайной эффективности системы репарации D. radiodurans. Определённую роль в резистентности к действию радиации оказывает также присутствие особого белка, связывающегося с одноцепочечной ДНК и предположительно играющего роль в репликации повреждённой ДНК, на радиорезистентность влияет также синтез белка DdrA, обеспечивающего целостность генома. Белок IrrE, регулятор экспрессии гена recA, также влияет на уровень устойчивости к действию радиации. Микроорганизм имеет рибонуклеопротеины, также оказывающие действие на устойчивость бактерии к ультрафиолетовому облучению. Для защиты от окислительного стресса, сопровождающего действие ионозирующего излучения, D. radiodurans использует особый фермент тиоредоксинредуктазу, а также синтезирует супероксиддисмутазу.

На случай, если у Вас, как и у меня, сломался мозг от обилия умных слов- постараюсь эту Хву кучу умных слов, к стати, украденных с Википедии, изложить доступно и понятно большинству Землян! :)

В общем умным дядькам долгое время было непонятно, как так, что для человека смертельная доза радиации- 5 Гр, а для какой то бактерии- и 1000 ничего! Только после долгих мучений самих учёных и бактерий- им удалось убить бедную букашку дозой радиации в 2000 Гр. Просто для сравнения, небольшая цитата из публикации о ЧАЭС, в частности момент, где рассказывается о степенях облучения пожарных, которые были задействованы в тушении Чернобыльской АЭС:

Наиболее высокие дозы были зарегистрированы приблизительно у 400 сотрудников. Из них наличие острой лучевой болезни подтвердилось у 134. Использование биологической дозиметрии позволило выяснить, что 140 человек получили общую дозу внешней радиации в пределах 1 - 2 Гр, 55человек - 2 - 4 Гр, 21 человек – 4 - 6 Гр, 21 человек - 6 - 16 Гр. Результаты исследований показали, что облучение щитовидной железы за счет вдыхания загрязненного воздуха варьируется от 20 Зв (с разбросом 0 - 1,2 Зв) у 173 человек до 11 Зв - у пяти, дозы облучения кожных покровов от бета-излучения, рассчитанные для некоторых пациентов с острой лучевой болезнью, находились в пределах 400 - 500 Гр.

Средняя величина индивидуальной годовой дозы полученной в 1986 году, для такой критической группы, как кадровый персонал сотрудников Чернобыльской АЭС и пожарные, которые приняли на себя о основной дозовый удар, составила 0,31 Гр.

Собственно перед великими умами встал вопрос, как же такие сравнительно смехотворные дозы радиации нас убивают, а они при 2000 живут? Со временем оказалось, что бактерия как и мы, ощущает на себе мощь радиации, которая разрушает ее хромосомы, однако у неё есть то, что отсутствует у нас! Если не вдаваться в поджробности, которые написаны выше и могут привести к поломке мозга- она просто собирает свои хромосомы обратно! Вот и всё! Осталось только понять, как же она освоила такую магию! :)  И даже не смотря на то, что её геном был расшифрован ещё в 2002 году, механизм восстановления хромосом остается загадкой.

Часть 2. Чем же полезна бактерия?

Многие учёные склоняются к версии, что такую устойчивость к радиации можно объяснить только в космосе. Скорее всего изначально местом обитания был космос, скорее всего Марс, а ударившийся метеорит перенёс данную бактерию к нам на Землю.

А в настоящее время разрабатываются способы использования Deinococcus radiodurans в биоочистке радиоактивно неблагополучных сточных вод. речь идёт о том, чтоб внедрить в наследственный аппарат ген, позволяющий ему разрушать ядовитые органические соединения, в том числе содержащие растворённые ионы ртути. Да и остатки различных органических растворителей, опасных для окружающей среды, могут стать питательной средой для такого организма.

Но как оказывается это не всё! В 2003 году американские учёные показали, что D. radiodurans может быть использован в качестве средства хранения информации, которое может пережить ядерную катастрофу. Они перевели песню «Это маленький мир» в ряд сегментов ДНК длиной в 150 пар нуклеотидов, внедрили их в бактерии, и были в состоянии получить их без ошибок 100 бактериальных поколений спустя. Осталось только выяснить, как же они после ядерного апокалипсиса будут выпалупывать песенку из бактерии! :)

А вот относительно недавно российские ученые из научно-исследовательского института в Ростове вновь занялись изучением бактерии, только на этот раз в фокусе внимания были другие ее свойства. Оказалось, что микроорганизм способен помогать в заживлении ран и что самое главное, замедлять процессы старения кожных тканей. Бактерия выделяет особое вещество – каротиноиды, снижающее количество свободных радикалов, которые, как известно, с течением времени накапливаются в организме человека и ускоряют увядание кожи. Ученые предположили, что микроорганизм перспективен для использования в медицине и косметологии. В результате экспериментов гипотезы нашли подтверждение был выявлен стойкий омолаживающий и заживляющий эффект. Например, мыши, в лечении которых была использована бактерия, выздоравливали быстрее остальных на 15%.

Ну вот кажется и всё, что я хотел рассказать на сегодня. Не забудьте рассказать о публикации друзьям, а так же заходить к нам ещё! У нас есть что ещё рассказать интересного! ;)


Уважаемые читатели, не забывайте, что на сайте действует система уведомления об ошибках и опечатках. Если Вы нашли в тексте ошибку или опечатку- просто выделите слово мышкой и нажмите ctrl + enter. Спасибо за понимание. Все мы люди, все мы ошибаемся! :)
Поделитесь с друзьями в социальных сетях?
Буду благодарен! :)


Главная страница Наш блог Факты сайта
Коровы могут спасти человечество от ВИЧКоровы могут спасти от ВИЧО пользе нетерпения в отношенияхДва проявления - повышенная терпеливость и "взрывоопасность" - работают. Ученые представили первый телефон без батареиВ США изобрели первый мобильный телефон без аккумулятораИстория изобретения аквалангаКто и когда изобрёл акваланг?Почему интеллект — не главноеВ чем сила, брат: как мыслят гении, или почему интеллект — не главное? Аномия: усталое поколение Что такое аномия? Французский социолог Эмиль Дюркгейм заинтересовался этмим вопросом. Электромобили НАМИ-750 и НАМИ-751 Электромобили ЛАЗ-750 и ЛАЗ-751Пуля остановилась в сантиметре от сонной артерииРедкий случай: пуля остановилась в сантиметре от сонной артерии мужчиныКратер Дарваза, Туркмения«Ворота в ад», ТуркменияЛЭТ аккумуляторный мусоровозЛЭТ аккумуляторный мусоровоз СССР
Котик! :)