Исследователи изучили Saccharibacteria, которые относятся к группе Patescibacteria и являются частью микробиома полости рта человека. Биологи смогли впервые рассмотреть молекулярные механизмы, которые лежат в основе жизни этих микробов. Ученые выяснили, что Saccharibacteria обладают особой структурой поверхности, которая позволяет крепиться на носителе и жить на нем. Более того, они могут размножаться почкованием и благодаря системе секреции способны транспортировать питательные вещества. Дальнейшие работы позволят более полно изучить эти механизмы и микробную «темную материю». Исследование опубликовано в журнале Cell.
Микробы находятся повсюду. Их можно найти даже на морском дне и глубоко в земной коре. К ним относятся различные бактерии, например Patescibacteria. Эта группа малоизучена, но ученые часто находят их ДНК, когда анализируют геномы богатых видами микробных сообществ. При этом неизвестно, что делают эти гены. Поэтому биологи называют их микробной «темной материей».
Команда исследователей впервые рассмотрела лежащие в основе жизни Patescibacteria молекулярные механизмы. Они изучили Saccharibacteria, группу Patescibacteria. Эти бактерии обитают в различных наземных и водных средах, а также во рту человека, то есть являются частью микробиома полости рта и связаны со здоровьем людей. Saccharibacteria располагаются на поверхности Actinobacteria. Для работы ученые использовали генетические манипуляции, которые основаны на определении последовательности цепочки ДНК после перемещения подвижных ее участков в пределах генома. С их помощью авторы смогли лучше понять механизм взаимодействия бактерий и идентифицировать все гены, которые необходимы для роста Saccharibacteria. «Способность генетически возмущать Patescibacteria открывает возможность применения мощного системного анализа для быстрой характеристики уникальной биологии облигатных эпибионтов», — рассказали авторы работы.
Ученые обнаружили возможный фактор взаимодействия бактерий. Это особая структура клеточной поверхности и специализированная система секреции. Первая позволяет Saccharibacteria крепиться к носителю, а благодаря второй может происходить транспортировка питательных веществ. Исследователи также смогли создать клетки Saccharibacteria, геном которых способен преобразоваться во флуоресцентные белки. Благодаря этому они покадрово визуализировали процесс роста бактерий на носителе и их сложный жизненный цикл. Более того, биологи выяснили, что некоторые Saccharibacteria могут размножаться почкованием. Другие же бактерии непродуктивно взаимодействовали с носителем.
Дополнительные исследования позволят более полно разобраться в биологических механизмах и микробной «темной материи».
Автор: Дарья Моисеенкова.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
