Меню
Все темы
Высокая температура мешает вольбахии менять пол пауков
Карликовые пауки вида Mermessus fradeorum бывают носителями до пяти эндосимбионтов, в том числе бактерий рода Wolbachia. Один из штаммов этой бактерии, W1, влияет на определение пола пауков — носители этого штамма развиваются в самок, даже будучи генетическими самцами. Это искажает соотношение полов и способствует распространению вольбахии, однако в диких популяциях распространенность штамма W1 сохраняется на среднем уровне. Ученые из Израиля и США обнаружили, что баланс поддерживается за счет температурных воздействий окружающей среды.
Исследователи подвергли молодых пауков, колонизированных W1, воздействию повышенной (от 27° до 28°C) температуры — она имитировала летний дневной нагрев. Пауки развились в самок и отложили яйца при стандартной (20°C) температуре. Однако в их потомстве соотношение полов изменилось, и фенотип соответствовал генотипу. Аналогичный эффект наблюдался и в следующем поколении, то есть у внуков нагретых пауков.
Ученые подробнее проанализировали, как температурное воздействие влияет на состав микробиоты. Они выявили сдвиги в динамике эндосимбионтов, соотносившиеся с обнаруженным эффектом. Изначально под воздействием тепла уровни W1 возросли, однако ее способность передаваться следующему поколению ослабла. В целом генетические самцы реже развивались в самок при высокой численности эндосимбионтов рода Rickettsiella, полной потерей представителей Tisiphia и снижением передачи Wolbachia W1 потомству.
Вам будет интересно
50
0
Первичные опухоли костей удаляют хирургически, однако может возникнуть местный рецидив, приводящий к ампутации. Также возможно отторжение имплантатов из-за инфекции. Международная группа исследователей предложила использовать усовершенствованный синтетический трансплантационный материал. В матрицу «Биостекло 45S5», состоящую из SiO2, CaO, Na2O и P2O5, они включили оксид галлия. В результате получили многофункциональный материал, который одновременно уничтожает раковые клетки, предотвращает бактериальные инфекции и восстанавливает недостающую костную ткань.
По словам авторов, биоматериал действует как система для локальной доставки лекарств. Он доставляет ионы кальция, фосфата и кремния, необходимые для восстановления здоровой ткани.
Секвенирование РНК подтвердило, что клетки рака поглощают в 4–8 раз больше галлия, чем здоровые клетки, так как у них в избытке экспрессируются рецепторы трансферрина для обеспечения быстрого роста. Попав внутрь клетки, галлий имитирует железо, но не может участвовать в важных окислительно-восстановительных реакциях. Это вызывает окислительный стресс и клеточный кризис, который запускает в раковых клетках апоптоз и ферроптоз. Здоровые клетки защищаются с помощью естественных антиоксидантных механизмов. Дополнительно достаточно высокое содержание галлия подавляет рост патогенов, таких как Pseudomonas aeruginosa. Со временем стекло разрушается, освобождая место для новой костной ткани.
172
0
Для выращивания основных сельскохозяйственных культур, таких как пшеница и кукуруза, необходимы дорогостоящие азотные удобрения. Почвенные бактерии рода Rhizobium, фиксирующие атмосферный азот, могли бы решить эту проблему, если бы вступали в симбиоз с широким спектром растений — в природе их хозяевами главным образом являются бобовые. Авторы статьи в Current Biology показали, как придать способность к азотфиксации бактериям, обитающим на зерновых культурах.
Ризобии способны инициировать формирование клубеньков на корнях растения-хозяина и фиксировать азот в качестве эндосимбионта. Ключевую роль в таком эндосимбиозе играют гены, входящие в состав особой группы мобильных генетических элементов — «островков симбиоза». Ученые вносили островки симбиоза в штаммы, изначально неспособные образовывать клубеньки, и оказалось, что этого было достаточно для получения эндосимбионтов de novo.
Около трети модифицированных бактерий стали азотфиксирующими мутуалистами — они приобретали не только способность формировать клубеньки, но и эту черту метаболизма. Перенос островков симбиоза от близкородственных штаммов приводил к более активной фиксации азота, чем в случаях, когда штамм-донор и штамм-реципиент были филогенетически далеки друг от друга. Ограничений, которые приводили бы к несовместимости донора и реципиента, авторы не обнаружили. Работа демонстрирует, как горизонтальный перенос мобильных генетических элементов расширяет экологическую нишу бактерий и влияет на растение-хозяина.
434
0
Известно, что недостаток сна ослабляет иммунную систему. Теперь исследователи из США показали, что этот эффект может быть опосредован изменениями в микробиоте. Эти изменения способствуют прогрессированию рака, нарушают циркадные ритмы и снижают эффективность химиотерапии. Результаты представлены на ежегодном собрании Американской ассоциации исследований рака в Сан-Диего.
Последствия длительного недостатка сна авторы проследили на мышиных моделях. Они собрали образцы кала у мышей, которым не давали спать, и трансплантировали их здоровым мышам, чья микробиота была уничтожена. Исследователи измерили рост опухоли и реакцию на 5-фторурацил, наиболее распространенный химиотерапевтический препарат. Они обнаружили, что у мышей, получивших микробиоту недосыпающих, наблюдалось более значительное прогрессирование рака. Химиотерапевтический препарат был менее эффективным, а количество иммунных клеток в микроокружении опухоли было снижено. Также была нарушена регуляция генов циркадных ритмов.
Хорошая новость состоит в том, что микробиоту можно изменить, поменяв образ жизни. В долгосрочной перспективе, возможно, появятся новые способы сбалансировать микробиоту, например, таргетное лекарство.
364
0
Журнал Beneficial Microbes открыл прием рукописей в спецвыпуск «Beneficial Wildlife Microbes», посвященный полезным микроорганизмам диких животных. Приглашаются авторы работ по выделению и характеристике таких микроорганизмов, разработке и испытанию пробиотиков и других подходов к модуляции микробиома, а также исследования микробных сообществ диких животных и их связи со здоровьем.
Журнал включен в Белый список (уровень 1), Colab. IF 3.1, Scopus/WoS Q2.
1142
0
Исследователи из США представили дезинфицирующий гель для рук, высвобождающий оксид азота (NO). По эффекту он сравним со спиртосодержащими дезинфицирующими средствами, но при этом сохраняет противомикробное действие в течение двух часов. В гель, который назвали NORel, входят также этанол, масло чайного дерева и глицерин.
NORel уничтожил более 97% бактерий и грибков, включая штаммы, устойчивые к антибиотикам, в опытах in vitro и ex vivo. В экспериментах с бактерией S. aureus, нанесенной на кожу кролика, гель был сравним с коммерческими продуктами, содержащими 62% этилового спирта, но сохранял защитное действие долгое время после того, как спирт улетучивался. В дальнейшем авторы планируют проверить действие NORel против вирусов, таких как SARS-CoV-2, а также продлить срок хранения.
