Исследователи из Федерального научного центра биологических систем и агротехнологий РАН (Оренбург) проанализировали геном, то есть последовательности всех генов, и транскриптом — последовательности всех РНК — у определенного штамма бактерий Chromobacterium subtsugae.
Эти микроорганизмы представляют особый интерес для исследователей. Несмотря на генетическое сходство, одни виды этого рода, в частности Chromobacterium subtsugae, поражают насекомых, а другие, такие как Chromobacterium violaceum, — млекопитающих, в том числе человека. Поэтому их можно использовать для изучения механизмов, лежащих в основе вирулентности в отношении совершенно разных хозяев, рассказали «Известиям» специалисты.
Как пояснили ученые, многие болезнетворные бактерии координируют свое поведение с помощью особой системы коммуникации — так называемого чувства кворума. Этот механизм позволяет микробам оценивать плотность популяции и синхронно активировать гены, отвечающие за вирулентность, то есть способность вызывать заболевание в организме хозяина и образование биопленок (сообщества, которые бактерии создают, чтобы повысить устойчивость к неблагоприятным условиям и эффективнее заражать хозяев).
До настоящего времени оставалось неясным, как именно эти микроорганизмы регулируют свою патогенность в зависимости от условий окружающей среды, и в частности от плотности популяции. Понимать эти процессы важно, поскольку это потенциально позволит разработать новые методы борьбы с инфекциями, направленные не на уничтожение бактерий, а на нарушение систем их коммуникации, рассказали в научном центре.
Использование подобных бактерий позволяет значительно сократить и оптимизировать количество вносимых пестицидов. Bacillus thuringiensis уже много лет используется в качестве природного пестицида, более того, в 1990-х были созданы сорта растений, несущие трансгенный Bt-токсин. И уже много лет такие трансгенные растения широко применяют за рубежом, рассказал «Известиям» эксперт рынка НТИ «Хелснет», преподаватель Новосибирского государственного университета (НГУ) Сергей Седых.
— Еще несколько десятков лет назад никто бы не мог подумать о том, как современные геномные технологии изменят наше представление о влиянии таких бактерий на патогенных насекомых и о том, каким образом они общаются друг с другом. Подобные исследования позволяют на молекулярном уровне понять, как именно бактерии, полезные для человека и патогенные для насекомых-вредителей, общаются между собой. Такие фундаментальные исследования в перспективе позволят решить многие задачи, которые сегодня стоят перед сельским хозяйством, и обеспечат технологический суверенитет страны, — отметил специалист
Вместе с тем системный анализ по изучению поведения бактерий имеет и другой прикладной аспект — в медицине, что может оказать содействие в изучении поведения бактерий, вызывающих обострение болезни у человека, сказал руководитель сегмента «Умные цепи поставок» рабочей группы FoodNet (Фуднет) НТИ Сергей Косогор.
— Многие ученые-медики отмечают губительное влияние биопленок, которые состоят из бактериальных клеток, на организм человека: они образуют устойчивые колонии, которые выделяют различные вещества, таким образом они защищают сообщество от воздействий, в данном случае лекарственных препаратов, поэтому изучение механизма, с помощью которого бактерии устанавливают связь и формируют критическую массу, которая препятствует выздоровлению человека, очень актуально, — подчеркнул эксперт.
Источник: Известия
Свежие комментарии