Кирпичи на Марсе можно сделать с помощью бактерий

Сотрудники Индийской организации космических исследований (ISRO) и Индийского института науки (IISc) разработали метод изготовления кирпичей из марсианской почвы. Из таких кирпичей можно строить здания на Марсе. Грунт смешивают с гуаровой камедью, мочевиной, бактерией Sporosarcina pasteurii, способной превращать мочевину в кальцит, и хлоридом никеля. (Бактериальный фермент уреаза, осуществляющий превращение, зависим от никеля.) Суспензию разливают в формы, и за несколько дней бактерии производят кристаллы карбоната кальция, которые вместе с бактериальными биополимерами скрепляют частицы грунта подобно цементу.

Эти кирпичи менее пористые, чем предложенные ранее марсианские стройматериалы. Однако еще необходимо проверить, влияют ли на прочность блоков марсианская атмосфера и низкая гравитация. Подобные кирпичи можно делать и из лунного грунта.

Добавить в избранное

Вам будет интересно

19.02.2024
652
0

Причина плохого запаха — летучие соединения, вырабатываемые бактериями, которые живут во рту и питаются остатками еды. Один из самых пахучих продуктов — метилмеркаптан (CH3SH), однако какой конкретный микроб вовлечен в его синтез, остается загадкой.

Обычно при изучении продуцентов летучих соединений используют изолированные ферменты и малые объемы культуры. Ученые из Осакского университета подошли к вопросу с другой стороны — они создали более реалистичную систему, кокультивируя различные виды бактерий ротовой полости в анаэробных условиях, где они могли взаимодействовать как напрямую, так и через обмен субстратами.

Оказалось, что Fusobacterium nucleatum вырабатывает CH3SH в больших количествах в присутствии Streptococcus gordonii. S. gordonii производит орнитин, который стимулирует выработку полиаминов у F. nucleatum. При этом увеличивается потребность в метионине, метиониновый сигнальный путь активируется, что и приводит к выработке CH3SH. Понимание этого механизма важно не только для предотвращения плохого запаха изо рта, но и остановки развития серьезных состояний, таких как пародонтит.

29.01.2024
671
0

Растущая распространенность пластиковых отходов вызывает интерес к возможностям переработки пластмасс в полезные биоматериалы. Одно из решений предложили ученые из США — они получили штамм бактерий рода Pseudomonas, способный превращать деполимеризованный полиэтилен  в рекомбинантные белки.

Для работы исследователи выбрали штамм P. aeruginosa RR1 и P. oleovorans, поскольку для них уже была показана способность утилизировать пиролизованный полиэтилен. В качестве источника углерода авторы взяли гексадекан — аналог деполимеризованного полиэтилена. Они протестировали различные условия культивирования, в которых варьировали количества гексадекана (0,46%, 4,6% или 9,2%), количества элементарного азота (0,65 г/л или 1,3 г/л) и его источники (NH4Cl или NH4NO3). Результаты указывают на то, что преимущество в росте бактерий обеспечивают более низкие концентрации углеводородов, а оптимальным источником азота служит хлорид аммония. После оптимизации состава сред авторы добились устойчивого — свыше 1 × 109 КОЕ/мл — роста биомассы.

Бактерии в данном исследовании синтезировали зеленый флуоресцентный белок (GFP), на котором авторы проверили способность бактерий синтезировать целевой продукт, и белок шелка. Индукция экспрессии этих белков осуществлялась при помощи изопропил-β-d-1-тиогалактопиранозида (IPTG). P. aeruginosa в предложенной системе экспрессировала рекомбинантные белки, причем их концентрация достигала 10 мг/л при использовании гексадекана в качестве единственного источника углерода. Эффективность также подтвердилась в случае, когда среда для роста содержала смесь линейных и разветвленных алканов, полученную при деполимеризации полиэтилена. Бактерии, росшие на таких средах, экспрессировали белок шелка в количестве 11,3 ± 1,1 мг/л. Авторы исследования рассчитывают, что полученные результаты окажутся полезны для переработки пластиковых отходов.

19.01.2024
640
0

Американские исследователи проанализировали связь между микробиомом спермы и ее параметрами. Образцы отбирали у 73 мужчин, обратившихся в медицинский центр за консультацией по вопросам фертильности или перед вазэктомией (если у них уже были дети).

Анализ показал, что бактерия Lactobacillus iners, возможно, отрицательно влияет на фертильность. Если у мужчины в сперме содержалось много этих бактерий, то у него чаще были проблемы с подвижностью сперматозоидов. L. iners вырабатывает L-молочную кислоту, что может стать причиной образования провоспалительной среды и отрицательно повлиять на подвижность сперматозоидов. Ранее эту бактерию уже связывали со снижением фертильности. Pseudomonas fluorescens и Pseudomonas stutzeri чаще встречались у мужчин с аномальной концентрацией сперматозоидов, а Pseudomonas putida у таких мужчин встречалась реже. Полученные данные согласуются с результатами ранее проведенных небольших исследований.

29.12.2023
469
0

Микробиом может регулировать метаболизм и поглощение нутриентов, а на дрозофилах было показано, что он влияет также на репродукцию. Так, он повышает плодовитость в условиях дефицита нутриентов. В Communications Biology вышла статья, посвященная механизму этого воздействия.

У самок дрозофил микроорганизмы стимулируют пролиферацию стволовых клеток зародышевой линии, а также созревание яйцеклетки. Это достигается ускоренным делением клеток яичников и подавлением апоптоза. При этом инсулиновый сигналиг не влияет на процесс. Исследователи показали важную роль экдизонов — гормонов, регулирующих процессы линьки и метаморфоза у насекомых, — и ювенильных гормонов при воздействии микробиоты на репродукцию.

Исследователи считают, что это взаимодействие может открыть новые пути улучшения репродуктивного здоровья, например, с помощью пробиотиков.

29.12.2023
459
0

Резистом — резервуар генов антибиотикорезистентности — имеет огромное значение для здоровья человека, однако то, как он реагирует на терапию антибиотиками в разном возрасте, пока изучено слабо. Этот пробел решили восполнить ученые из Дании. Они провели метагеномное исследование образцов стула младенцев и взрослых людей и показали, что типичный профиль резистома отличается между возрастными группами.

По сравнению с младенцами, доля, количество и численность генов антибиотикорезистентности в кишечнике взрослых были ниже. Исследователи связали это со снижением уровня клинически значимых бактерий, содержащих большое количество генов устойчивости, таких как E. coli и Shigella flexneri. Однако преобладающие гены устойчивости к антибиотикам были одинаковы.

Ученые также выяснили, что бактерии кишечника младенцев содержали большее количество плазмид. Это наблюдение подразумевает высокую частоту горизонтального переноса генов, что может обеспечить преимущество для распространения генов антибиотикорезистентности даже в отсутствие антибиотиков. Однако по сравнению со взрослыми микробиом кишечника младенцев быстрее восстанавливался после антибиотикотерапии. Это может объясняться тем, что микробиом кишечника младенцев очень динамичен и менее разнообразен, чем у взрослых. Кроме того, отмечают авторы, на восстановление микробиома влияют классы и дозировки используемых препаратов, а в исследуемой популяции они отличаются в зависимости от возраста.