Бактерії мікрофлори постійно крадуть ДНК один у одного, з'ясували вчені
Опубликованно 14.04.2019 04:45
МОСКВА, 11 апр – РІА Новини. Мікроби, що живуть у кишечнику людини і інших ссавців, надзвичайно часто міняються один з одним цілими сегментами ДНК, причому найчастіше ці обміни відбуваються між бактеріями, які живуть у різних частинах тіла. Про це пишуть корейські та американські біологи в журналі Biology Letters.
"Деякі з них могли відбутися ще до того, як бактерії потрапили в тіло людини або ж вони могли спочатку жити в одному органі, а потім "переїхати" в інший. З іншого боку, ми не виключаємо того, що бактеріальна ДНК могла потрапити до них іншими шляхами, наприклад, разом з кров'ю. Подальші досліди покажуть, чи так це насправді", — розповідає Аршан Насир (Arshan Nasir) з Національної лабораторії в Лос-Аламосі (США).
Тіло людини містить у собі приблизно в 10 разів більше одноклітинних бактерій, грибків та інших представників мікрофлори, ніж власних клітин. Спостереження останніх років показують, що мікрофлора може не тільки впливати на метаболізм людини і ймовірність розвитку раку та інших хвороб, але і на його поведінку і звички.
Наприклад, досліди на мишах показують, що трансплантація "здорової" мікрофлори в кишечнику здорових гризунів може змусити їх схуднути. У свою чергу, худі люди в середньому мають більш багатою і різноманітною мікрофлорою, а жирна їжа сприяє розмноженню бактерій в кишечнику, прискорюють розвиток ожиріння і раку прямої кишки.
11 жовтня 2016, 18:31Вчені знайшли загальну ДНК вірусів-"кілерів" і чорної вдовиГенетики несподівано виявили спільні риси між вірусами-бактеріофагами, вбивали мікробами, і павуками-чорними вдовами, що вказує на незвичайні відносини між вірусами-"кілерами", їхніми "колегами"-павуками і паразитами безхребетних.
Вчених, як зазначає Насир, давно цікавить те, як змінюється поведінка і робота клітин мікробів, що проникають в тіло людини і стають частиною його мікрофлори. Справа в тому, що за останні роки біологи відкрили сотні різних штамів бактерій, які не можуть жити поза межами кишечника або шкіри людини, або ж ведуть себе в інших середовищах радикально іншим чином.
Подібні особливості в їх життєдіяльності змушують учених задуматися про те, як виникли ці мікроби, як вони поширюються між людьми і як вони еволюціонують. Насир і його колеги вирішили знайти відповідь на це питання, проаналізувавши структуру приблизно тисячі бактеріальних геномів, розшифрованих в рамках проекту Human Microbiome.
Бактерії, як пояснює науковець, часто пристосовуються до нових умов середовища не в результаті тривалого природного відбору і накопичення корисних мутацій в ДНК, а в буквальному сенсі "крадучи" подібні адаптації в інших одноклітинних організмів або навіть вірусів.
Подібне "крадіжка" генів не є чимось незвичайним для світу природи. Вчені називають цей феномен горизонтальним переносом генів. Раніше вважалося, що міжвидової обмін генами або горизонтальний перенос відбувається, в основному, серед бактерій та інших одноклітинних організмів. Проте пізніше гени мікробів і навіть рослин були виявлені в ДНК деяких комах і безхребетних.
Американські біологи перевірили, як часто відбуваються подібні обміни між мешканцями мікрофлори і спробували з'ясувати, де вони найчастіше відбуваються. Результати цих спостережень були вкрай несподіваними.
По-перше, виявилося, що мешканці мікрофлори приблизно на 30% частіше "крадуть" один у одного гени, ніж це роблять бактерії в навколишньому середовищі, що говорить про особливу важливість горизонтального переносу генів для їх виживання.
18 вересня 2015, 11:56Вірус-"зрадник" допомагає їм красти гени в ос-паразитівБіологи розкрили вкрай незвичайний випадок передачі генів від одного виду комах до іншого – вони з'ясували, що симбіотичні віруси деяких ос-наїзників несвідомо стали "зрадниками" і почали передавати корисні гени метеликам, на яких паразитують ці перетинчастокрилі.
До того ж, вчені виявили, що лише 40% подібних обмінів генами відбувалися між бактеріями, які заселяють різні органи, наприклад, між кишковими паличками і шкірними мікробами.
Чому це так, вчені поки не знають, але планують розкрити механізм подібних "далеких" обмінів ДНК і причини подібної поведінки бактерій найближчим часом. Це допоможе біологам уточнити роль мікрофлори у розвитку різних хвороб і зрозуміти, як її особливості впливають на роботу організму.
Категория: Новости