Бактерии съедают хлорохин в воде океанариума

Сотрудники чикагского океанариума Shedd Aquarium добавляли хлорохин в воду карантинного аквариума, в котором содержатся вновь поступающие животные. Они обратили внимание, что концентрация противопаразитарного средства быстро снижается до неэффективных значений. 

Пробы воды и мазки из аквариума и труб исследовали микробиологи Северо-Западного университета. Ученые обнаружили более 754 видов бактерий. Некоторые из них, принадлежащие к типам Actinobacteria, Bacteroidetes, Chloroflexi и Proteobacteria, в большем количестве встречались в образцах, где наблюдалась деградация хлорохина, по сравнению с образцами без деградации. У них также имелись функциональные гены ферментов, способные участвовать в таких биохимических путях, как деградация фенилэтиламина и денитрификация. Всего под подозрение попал 21 вид бактерий, причем некоторые виды, возможно, не изучались ранее. 

Методы аналитической химии показали, что молекулы хлорохина утратили азотсодержащие группы. «В данном случае похоже, что микробы использовали лекарство в качестве источника азота», — говорит руководитель исследования Эрика Хартман. По ее мнению, трубы, возможно, потребуется очистить или заменить, чтобы предотвратить исчезновение хлорохина в будущем. Более экономным решением может быть поочередное пропускание через трубы пресной и соленой воды: обычно бактерии приспособлены к определенным значениям солености.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

11.07.2024
540
0

Магнитотактические бактерии (МТБ) — это прокариоты, которые содержат биогенные магнитные кристаллы железа (магнетосомы) и ориентируют свое движение по силовым линиям магнитного поля Земли; такое движение называется магнитотаксисом. Все больше данных указывают на то, что МТБ могут быть компонентами микробиомов животных. Однако их трудно культивировать in vitro, так как они обитают на кислородно-бескислородном интерфейсе.

Роберт Фитак (Университет Центральной Флориды, Орландо) — сторонник гипотезы, согласно которой МТБ могут быть симбионтами животных, способных ориентироваться по геомагнитному полю. Он провел поиск в Архиве прочтений последовательностей (Sequence Read Archive, SRA) созданном Национальным центром биотехнологической информации. Этот общедоступный репозиторий недавно сделал возможными крупномасштабные интерактивные запросы через облачные среды и теперь предоставляет также информацию о таксономической принадлежности ридов. Фитак получил набор данных, который включает сотни миллионов последовательностей, принадлежащих 214 таксонам МТБ. Находки были ассоциированы с различными группами животных; особенно богатыми МТБ оказались рептилии и плоские черви.

Сейчас Фитак и его студенты ищут последовательности МТБ у зеленых и головастых морских черепах, которые ориентируются по магнитному полю во время миграций. У черепах исследуют «слезы» (секрет окологлазных солевых желез), так как их легко собирать, а протоки расположены близко к нервам.

27.06.2024
557
0

В тропических лесах Малайзии обитает летучая мышь Dyacopterus spadiceus — единственный известный вид млекопитающих, самцы которых способны производить молоко. Ученые предполагают, что вскармливание только одним из родителей может быть эволюционной стратегией, сдерживающей распространение патогенных микроорганизмов среди млекопитающих.

При вскармливании новорожденных молоком происходит вертикальная передача микроорганизмов от родителя к потомству. Авторы статьи в Nature Communications построили математическую модель, с помощью которой показали, что такая передача от двух родителей позволяет патогенам распространяться в популяции хозяев. При этом передача только от одного родителя предотвращает подобное распространение. Поскольку передача микроорганизмов у плацентарных млекопитающих происходит во время рождения от матери к детенышу, последующая передача микробиома через молоко также должна происходить от матери — это объясняет, почему у млекопитающих происходит отбор против лактации самцов. Таким образом, патогенные бактерии способствуют отбору генов млекопитающих, поддерживающих передачу микробиоты только от одного из родителей.

18.06.2024
514
0

Исследователи отредактировали геном тихоходки с помощью метода DIPA-CRISPR (direct parental CRISPR). Они работали с видом Ramazzottius varieornatus, который состоит только из самок, размножающихся бесполым способом. Авторы хотят выявить гены, отвечающие за высокую устойчивость тихоходки к стрессорам. Подробнее.

При анализе современных и исторических геномов бактерии Pseudomonas viridiflava, патогена Arabidopsis thaliana, ученые обнаружили, что она способна «захватывать» гены бактериофагов, кодирующие токсин. Это помогает ей контролировать численность других близкородственных бактерий. При этом токсин не влияет на потенциально полезные бактерии растений. Авторы считают, что это открытие поможет подобрать альтернативу антибиотикам. Подробнее.

Для начала движения клетке необходимо нарушить симметрию. Чтобы изучить этот процесс, исследователи получили круглую минимальную синтетическую клетку с двойной мембранной, фосфолипидами, очищенными белками, солями и АТФ. В центр клетки поместили белок FKBP, а на мембрану — FRB; они работают как молекулярные переключатели. Под действием рапамицина FKBP связывает FRB и запускает полимеризацию актина. Клетка приобретает вытянутую форму. Авторы планируют дать клетке возможность двигаться. Подробнее

Мышам с опухолями не давали есть в течение 24 часов дважды в неделю. Это не снизило их вес, но сильно повлияло на естественные киллеры. Они «научились» использовать жирные кислоты как альтернативу глюкозе в качестве источника энергии. Это значительно оптимизировало их противораковую реакцию, так как опухолевое микроокружение также богато липидами. Более того, перепрограммирование естественных киллеров под действием голодания позволило им вырабатывать больше цитокинов, находясь в опухоли. Подробнее

Ученые выявили у мышей 2700 энхансеров, которые влияют на экспрессию генов, отвечающих за рост. У человека подобных энхансеров обнаружилось 2400. Для поиска они использовали метод, позволяющий получить мышиные эмбрионы с флуоресцентными костями. Подробнее

31.05.2024
567
0

Даже после очистки сточных вод антибиотики попадают в реки и озера, где могут влиять на здоровье животных. Исследователи показали, что под действием антибиотика у большого прудовика (пресноводного моллюска) начинаются проблемы с памятью. Сначала прудовиков обучали, что любимый им морковный сок содержит неприятное для них вещество — хлорид калия. Живущие в чистой воде прудовики быстро обучались, а живущие в воде, загрязненной антибиотиком, продолжали пытаться выпить сок. Авторы связывают это явление с нарушением микробиоты прудовиков. Подробнее.

Приблизительно каждая сороковая клетка костного мозга человека содержит значительные хромосомные перестройки, не вызывая, по-видимому, заболевания или аномалии. У людей старше 60 число таких клеток увеличивается, что может быть еще одним механизмом развития болезней, ассоциированных со старением. По словам авторов исследования, все мы являемся мозаиками. И разница между геномами двух клеток одного организма может быть больше, чем между клетками двух организмов. Подробнее

До того, как дети учатся называть различные цифры, они могут проходить стадию, когда они издают необходимое число звуков голосом. Оказалось, что черная ворона (Corvus corone) тоже способна на такой счет. Ученые натренировали трех ворон, чтобы те издавали от одной до трех вокализаций в ответ на визуальные (цветные числа) или звуковые стимулы (определенные звуки). В конце вокализаций ворона должна была клюнуть цель. Действительно, вороны издавали нужное число вокализаций в ответ на стимулы. Подробнее

ИИ-модель Dev-ResNet может отследить, что происходит во время эмбрионального развития, анализируя видео. В качестве предмета исследователи выбрали большого прудовика. Dev-ResNet различает ключевые события, такие как начало работы сердца, формирование раковины, вылупление и даже гибель. Уже сейчас модель показала влияние температуры на различные процессы, о котором авторы и не подозревали. Подробнее

Диапауза (торможение обмена веществ) характерна для эмбрионов многих позвоночных, живущих в засушливых условиях. Особенность эмбриона рыбы нотобранх Фурцера (Nothobranchius furzeri), живущей в Мозамбике и Зимбабве, состоит в том, что он входит в диапаузу на более поздних стадиях и может пребывать в этом состоянии до двух лет. Ученые охарактеризовали гены, позволяющие рыбе пережить засуху. Они показали, что диапауза у этих рыб развилась 18 млн лет назад, но гены, отвечающие за ее работу, намного древнее — им уже 473 млн лет. Схожие паттерны экспрессии выявили у других животных во время диапаузы, например, у мышей. Подробнее.

21.05.2024
616
0

Группа под руководством швейцарского ученого Грегуара Куртина провела клинические исследования ARCEX — устройства для неинвазивной электростимуляции спинного мозга, которое улучшило функцию рук у людей с травмой спинного мозга и параличом всех четырех конечностей. (Та же группа создала цифровой мост между головным и спинным мозгом для восстановления подвижности после травмы.) Все участники прошли стандартную двухмесячную программу реабилитации, затем еще два месяца к той же программе добавлялась терапия ARCEX. Из 60 участников у 43 функции кистей рук заметно улучшились. Подробнее

В лаборатории речевых технологий Гронингенского университета (Нидерланды) разработали мультимодальный алгоритм для улучшения обнаружения сарказма в звучащей речи. Незначительные изменения тона, передающие сарказм, сбивают с толку компьютерные алгоритмы, ограничивая возможности виртуальных помощников и инструментов анализа контента, отмечают авторы. Для обучения алгоритма они использовали аудиозаписи, разделив их на сегменты и присвоив каждому сегменту смайлики, отражающие эмоциональное содержание. Подробнее

Исследователи из Университета Восточной Англии разработали новую фотополимеризующуюся смолу для 3D-печати интраокулярных (внутриглазных) линз, необходимых людям с катарактой, а также применяемым для коррекции близорукости, дальнозоркости и других аномалий зрения. В последнее время интраокулярные линзы чаще всего изготавливаются из полиакрилатов методами токарной обработки или формования. По мнению авторов работы, 3D-печать повысит скорость и точность производства линз, сделает доступным более сложный индивидуализированный дизайн, позволит расширить показания для таких операций и использовать новые материалы. Подробнее

Как показало исследование с участием 61 подростка, чувствительность к недосыпанию зависит от индекса массы тела. Подростки с более высоким уровнем ожирения получали пониженные баллы по показателям когнитивных способностей после одной ночи с сокращенной продолжительностью сна (в среднем до 4 ч 12 мин). В то же время у подростков с нормальным весом не было выявлено снижения умственной работоспособности. Подробнее

Бактерии могут использовать три разных механизма, иногда одновременно, чтобы временно увеличить количество копий генов устойчивости к антибиотикам: тандемную амплификацию, увеличение числа копий плазмиды и транспозиция генов устойчивости в криптические плазмиды. Так возникает гетерорезистентность — явление, при котором большинство бактерий в популяции чувствительны к антибиотикам, но очень небольшая субпопуляция устойчива. Этот тип резистентности нестабилен — число копий может снизиться в отсутствие антибиотика, что затрудняет обнаружение и контроль устойчивых бактерий. Подробнее