Як бактерії стають стійкими до антибіотиків: фото

Американським мікробіологам вдалося зняти процес генетичної трансформації - поглинання бактерією чужий ДНК для придбання нових ознак.

На окремих кадрах видно, як клітина витягує пили і, захопивши фрагмент ДНК, втягує його всередину / фото Ankur Dalia, Indiana University

Поширення нових ознак серед бактерій можливо не тільки «вертикально», від батьків до потомства, але і горизонтальним переносом - між клітинами в популяції. Відбувається це за рахунок генетичної трансформації, поглинання клітиною випадкових вільних ланцюжків ДНК із зовнішнього середовища і вбудовування їх у власний геном. Так може передаватися і стійкість до антибіотиків, що робить вивчення цього механізму особливо актуальним.

Вченим з Університету Індіани вперше вдалося побачити цей процес безпосередньо, за допомогою мікроскопа і нового методу спостережень. Про це Анкур Далія і його співавтори пишуть в статті, опублікованій в журналі Nature Microbiology, передає Naked Science .

Читайте також Гігантські віруси виявилися "фабрикою генів", які раніше не зустрічалися ні в одному живому організмі

У кожен момент лише незначна частина популяції бактерій здатна до «сприйняття» чужий ДНК, проте ці так звані компетентні клітини відіграють найважливішу роль у виживанні. Їх оболонки стають більш проникними, а для поглинання ДНК використовуються пили - спеціалізовані вирости на поверхні. Вчені стимулювали такий стан компетентності у холерних вібріонів. Спеціалізований набір флуоресцентних барвників дозволив візуалізувати і клітини, і пили, і ДНК.

За словами авторів, пили діють як мініатюрні - в десяток тисяч разів тонші людської волосини - гарпуни, витягаючи з пори в клітинній стінці, захоплюючи ДНК і втягуючись назад. Та й пори настільки малі, що ДНК скручується, щоб протиснутися в отвір. «Це як шиття ниткою, - пояснює Кортні Елісон, одна з авторів роботи. - Ширина отвору в зовнішній оболонці майже дорівнює спіралі ДНК, складеної вдвічі. Якби не пили, шанси на те, що ДНК, проштовхнув в клітку, пройде під потрібним кутом, практично нульові ».

Раніше вчені заявили, що в США в минулому році було виявлено 221 новий випадок інфекцій, викликаний бактеріями, стійкими до всіх або більшості антибіотиків .

Якщо ви знайшли помилку, видiлiть її мишкою та натисніть Ctrl + Enter