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

16.06.2025
377
0

Связь кишечной микробиоты с депрессивными состояниями изучается все активнее. Теперь ученые из Китая и США обнаружили ассоциацию между депрессией и разнообразием микробиома ротовой полости — второго по величине микробного сообщества организма после кишечника.

Авторы статьи в BMC Oral Health провели кросс-секционный анализ по данным Национального исследования здоровья и питания (NHANES, 2009–2012 годы). В него включили 15 018 участников средним возрастом около 42 лет. У них профилировали микробиом ротовой полости при помощи секвенирования генов 16S рибосомальной РНК. По этим данным ученые оценивали альфа- и бета-разнообразие микробного сообщества (видовое разнообразие в нем самом и по сравнению с другими микробиомами). Также исследователи оценили выраженность депрессивных симптомов у участников по шкале PHQ-9. Оказалось, что альфа-разнообразие отрицательно коррелировало с депрессией, то есть интенсивность депрессивных проявлений была связана с низким разнообразием микроорганизмов во рту. Механизмы, объясняющие такую связь, еще предстоит выявить.

29.05.2025
652
0

Известно, что нарушения микробиома ЖКТ участвуют в патогенезе нейродегенеративных заболеваний и других психических расстройств. Цель научного консорциума «Нейронауки — микробиом: нейродегенеративные, психические и когнитивные расстройства» («Нейромикробиом») — разработка лекарственных препаратов на основе микробиома для улучшения психического здоровья.

Инициаторами проекта выступили Институт общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН и Научный центр неврологии Минобрнауки РФ. Участники консорциума:

  • РНИМУ имени Н.И. Пирогова Минздрава России

  • Федеральный исследовательский центр питания, биотехнологии и безопасности пищи

  • НМИЦ акушерства, гинекологии и перинатологии имени академика В.И. Кулакова Минздрава России

  • Российский университет дружбы народов имени Патриса Лумумбы

  • Институт цитологии и генетики СО РАН

В рамках проекта будут создаваться диагностические тест-системы, фармабиотики (природоподобные лекарственные препараты на основе штаммов бактерий) и функциональные продукты питания для коррекции нарушений психического здоровья. Планируется также создание национальной базы данных кишечных метагеномов, базы данных бактериальных белков и генов, потенциально влияющих на ЦНС, разработка программы для анализа метагеномов.

23.04.2025
1372
0

Группа под руководством геобиологов из Бельгии описала новый вид кабельных бактерий — многоклеточных прокариотических организмов, способных проводить электричество на сантиметровые расстояния.

Клетки кабельных бактерий имеют палочковидную форму и соединяются между собой в нити, покрытые общей внешней мембраной. Они могут переносить электрический заряд между слоями осадочных пород — это основа их метаболизма. Электроны переносятся из более глубоких слоев осадка, где бактериальные клетки осуществляют окисление сульфида, на поверхность, где другие клетки используют кислород или нитрат в качестве конечного акцептора электронов.

В настоящее время кабельные бактерии включают два признанных рода, Candidatus Electrothrix и Candidatus Electronema. Теперь же исследователи выделили из приливно-отливной эстуарной зоны в заливе Якина (Орегон, США) новый вид. Он морфологически отличается от описанных ранее кабельных бактерий, а его метаболические пути и гены — смесь таковых Ca. Electrothrix и Ca. Electronema. Отличительной чертой вида оказались широкие поверхностные гребни, которые тянутся по всей длине каждого бактериального филамента и содержат проводящие волокна. Эти волокна включают никель-содержащий кофактор NiBiD, описанный исследователями впервые. Филогенетически новый вид кабельных бактерий оказался ближе к первому из родов, и авторы предлагают назвать его Ca. Electrothrix yaqonensis sp. nov., в честь племени якина — коренных американцев, чьи исконные земли охватывают залив Якина.

22.04.2025
642
0

Выпуск неместных видов в дикую природу ассоциирован с повышенным риском зоонозных инфекций. К такому выводу пришли ученые из Великобритании, которые обнаружили связь между распространенностью бореллий, переносимых клещами, и завозом фазанов.

Фазаны — не аборигенный для Великобритании вид, но около 47 миллионов этих птиц ежегодно выпускают для любительской охоты. Исследователи проанализировали клещей, переносящих бактерий рода Borrelia (возбудителя болезни Лайма), в местах выпуска фазанов. Они изучили 25 лесных массивов на юго-западе Англии, где выпускают птиц, и в 25 контрольных лесах поблизости — в радиусе до двух километров, — где фазанов не выпускают. Оказалось, что на территории, где ежегодно выпускают фазанов для охоты, боррелии были почти в 2,5 раза более распространены, чем в лесах, где этого не происходит (7,8% против 3,2%). Кроме того, в местах, где выпускали фазанов, были более многочисленны взрослые особи клещей, но не их нимфы. При этом фазаны считаются компетентными хозяевами бореллий — вероятность заражения и передачи у них относительно высока. Ученые полагают, что намеренно выпускаемые неместные виды могут способствовать распространению зоонозных инфекций, хотя и признают, что данных о частоте передачи заболевания человеку у них пока нет.

04.04.2025
897
0

Микроорганизмы доминируют в биосфере, но отследить их раннюю эволюцию проблематично из-за отсутствия окаменелостей. Однако древние отложения и горные породы могут указать на особенности метаболизма бактерий в тот или иной период. Авторы статьи в Science проанализировали их, чтобы составить карту эволюции аэробных микроорганизмов.

Кислородную катастрофу, которая случилась около 2,43–2,33 млрд лет назад из-за возникновения оксигенного фотосинтеза, исследователи называют ключевым поворотным моментом, преобразовавшим биосферу. Они выстроили связь между распространением аэробного метаболизма и временем накопления кислорода в атмосфере, а затем использовали эту связь для более точной датировки филогенетического древа бактерий, построенного на 1007 видах.

Биоинформатический анализ выявил 84 события перехода от анаэробного метаболизма к аэробному. Большинство произошло после кислородной катастрофы и было обусловлено горизонтальным переносом генов, связанных с дыханием и толерантностью к кислороду. Однако по крайней мере три перехода предшествовали этому событию. По полученным данным, самые первые аэробные бактерии появились в архее, на 900 миллионов лет раньше кислородной катастрофы. После нее аэробные линии эволюционно расходились намного быстрее, чем анаэробные, что подчеркивает влияние уровня атмосферного кислорода на эволюцию бактерий. Исследователи заключают: если аэробное дыхание возникло до повсеместной оксигенации атмосферы, оно могло способствовать эволюции оксигенного фотосинтеза у цианобактерий.