A tudósoknak először sikerült filmre venni, ahogy egy baktérium DNS-t eszik


A baktériumok fura kis lények. Gyorsan fejlődnek, az antibiotikumokkal szemben ellenállóképességet fejlesztenek ki és így egyre nehezebben kezelhetők. A kutatóknak most először sikerült megfigyelniük egy olyan mechanizmust, amelyet a mikrobák használnak ehhez a gyors fejlődéshez.
Két kolerabaktériumot - a kolera kórokozóját - helyeztek mikroszkóp alá, melyek élénk zöld színnel ragyogtak.
Amint a róluk készült felvételen látható, egy csáp kígyózik elő az egyik baktériumból, megragad egy DNS darabot és visszahúzza a saját testébe.
Ezt a függeléket ostornak nevezik, és azt a folyamatot, melynek során a baktériumok az új genetikai anyagot egy másik szervezetből a saját DNS-ükbe építik be, hogy felgyorsítsák a fejlődésüket, vízszintes géntranszfernek hívják.
Ez az első alkalom, hogy a tudósok közvetlenül megfigyelhették, ahogy egy baktériumot ostorának felhasználásával hajtja végre ezt a géntranszfert, mely egy olyan mechanizmus, aminek létezését évtizedek óta feltételezték.
"A vízszintes géntranszfer fontos módja annak, hogy az antibiotikum rezisztencia a baktériumfajok között kialakul, de a folyamatot korábban soha nem figyelték meg, mivel az érintett struktúrák annyira hihetetlenül kicsik," - mondta Ankur Dalia, az Indianai Egyetem biológusa. (1)

"Fontos megérteni ezt a folyamatot, hiszen minél jobban megértjük, hogy a baktériumok miként osztják meg a DNS-t, annál jobb esélyünk van annak megakadályozására."
Hogy a baktériumok hogyan használják az ostorukat a DNS megragadására, eddig megfoghatatlan volt a tudósok számára, részben a rendkívül kis méretük miatt.
Az ostor 10000-szer vékonyabb, mint egy emberi hajszál, ami azt jelenti, hogy nagyon nehéz megfigyelni.
Amit a kutatók tettek, és ami a baktériumok zöld fényét okozza, hogy egy új módszert dolgoztak ki az ostor és a DNS megfestésére egy fluoreszkáló festék segítségével. Amikor mikroszkóp alá helyezték ezeket a megfestett baktériumokat, először láhatták a folyamatot a saját szemükkel.
Az alábbi kép jobb oldalán látható ez a folyamat, a bal oldalon pedig festés nélkül figyelhető meg.
 
Az ostor egy vonalat képez a sejtfal pórusain keresztül, hogy megragadjon egy darab DNS-t, amit finom pontossággal visszahúz magába a sejtbe.
"Olyan ez, mint egy tű befűzése," - mondta Courtney Ellison biológus.
"A lyuk mérete a külső membránban csaknem egy DNS spirál kettéhajtott szélességének felel meg, amelyen valószínűleg áthalad. Ha nem lenne az ostor, amely irányítaná, akkor annak az esélye, hogy DNS a sejt pórusát a megfelelő szögben találja el, gyakorlatilag nulla."
Az antibiotikum rezisztencia többféleképpen átvihető a baktériumok között - és számos mechanizmus létezik a vízszintes géntranszfer esetében is. A DNS környezetből történő felvételét átalakulásnak nevezik.
Amikor a baktériumok elpusztulnak, felszakadnak, és felszabadítják a DNS-üket, amit más baktériumok is befoghatnak és magukba építhetnek. Ha a halott baktérium már rendelkezett antibiotikum rezisztenciával, akkor az a baktérium, amely magába építette a halott társa DNS-ét, szintén kifejleszti ezt az ellenállást, és továbbadja a saját utódainak is.
Ily módon az ellenállóképesség egy populáción belül úgy terjedhet, mint egy futótűz. És ez egy nagy probléma. A CDC szerint legalább 23000 haláleset történt csak az Egyesült Államokban az antibiotikum rezisztencia miatt.
Annak megállapításával, hogy a baktériumok pontosan milyen mechanizmusokat használnak az antibiotikum rezisztencia terjesztésére, a kutatók remélik, hogy képesek lesznek kialakítani a megelőzés módjait.
A következő lépés annak megismerése, hogy az ostor hogyan rögzül a DNS-ben a megfelelő helyre, különösen azért, mert a folyamatban részt vevő fehérje úgy tűnik, hogy a DNS-el kölcsönhatásba lép olyan módon, amit korábban még nem láttak.
A kutatók azt remélik, hogy a fluoreszkáló festék alkalmazásának segítségével megfigyelhetik az ostor egyéb funkcióit is. (2)
(1) - https://news.iu.edu/stories/2018/06/iub/releases/11-scientists
(2) - https://www.sciencealert.com/cholera-bacteria-using-pili-to

Hozzászólások

Megfigyelhető-e a valóság úgy, ahogyan van? A kvantumvilág ellentmond annak, amit látunk

Megfigyelhető-e a valóság úgy, ahogyan van? A kvantumvilág ellentmond annak, amit látunk

Új Világtudat - Az Élet Más Szemmel, Evolúció, spiritualitás, tudomány

Tudósok olyan innovatív hidrogén üzemanyagot hoztak létre, ami a világot is megváltoztathatja

Tudósok olyan innovatív hidrogén üzemanyagot hoztak létre, ami a világot is megváltoztathatja

A hidrogén üzemanyagcellák most egy óriási lépést tehetnek előre. Az Indianai Egyetem tudósai bejelentették, hogy sikerült létrehozniuk eg...

3D nyomtatókkal hamarosan rendelésre készíthetnek testrészeket élő sejtekből

3D nyomtatókkal hamarosan rendelésre készíthetnek testrészeket élő sejtekből

Tudósok első alkalommal használnak 3D nyomtatási technológiát élő szövetből álló struktúrák létrehozására. A bioprinter áttörés ígéretes...

A tudósok felfedezték, hogy az ébren lévők képesek telepatikusan befolyásolni az alvó emberek álmait

A tudósok felfedezték, hogy az ébren lévők képesek telepatikusan befolyásolni az alvó emberek álmait

Az álom telepátia azt sugallja, hogy az emberi lények képesek telepatikusan kommunikálni egy másik személlyel, miközben álmodik. Ez nem ...

Hatalmas oxigénforrást fedeztek fel mélyen a Föld felszíne alatt

Hatalmas oxigénforrást fedeztek fel mélyen a Föld felszíne alatt

Miközben az emberiség a világűrt próbálja felfedezni és a Naprendszer bolygóinak kolonizációja felé halad előre, kiderült, hogy még mind...

A modern kutatások eredményei azt mutatják, hogy a szívnek saját tudata van

A modern kutatások eredményei azt mutatják, hogy a szívnek saját tudata van

A "Szívek és elmék" ("Of Hearts and Minds") című filmben a tudományos dokumentumfilmes David Malone az emberi szívet vizsgálja, egymás m...

A műanyagevő baktériumok oldhatják meg a világ szennyezési problémáit

A műanyagevő baktériumok oldhatják meg a világ szennyezési problémáit

Japán tudósok olyasmit fedeztek fel, ami legalább részbeni megoldás lehet a globális környezetszennyezési válságra egy mikroorganizmus f...

Ősi idegenek - A géniusz tényező

Ősi idegenek - A géniusz tényező

A történelem során a világ legnagyobb gondolkodói közül sokan segítették az emberi civilizáció haladását mélyreható meglátásaikkal és r...

Egy új tanulmány felfedi az igazi okát, hogy az okos embereknek miért jobb egyedül

Egy új tanulmány felfedi az igazi okát, hogy az okos embereknek miért jobb egyedül

Ha intelligens vagy, akkor egyedül jobb. Legalábbis ez az, amit a British Journal of Psychology című folyóiratban a közelmúltban megjele...

A titkos űrprogramokban használt életkor regresszióról megerősítették, hogy tudományosan megvalósítható

A titkos űrprogramokban használt életkor regresszióról megerősítették, hogy tudományosan megvalósítható

A genetikai kutatásban közelmúltban elért áttöréseknek köszönhetően annak a három informátornak az állítása, akik azt mondják, hogy éle...

http://ujhazak.com