Бактерії поглинули мікробів, щоб засвоювати метан з атмосфери та ґрунту

У 2021 році команда дослідників із Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі виявила всередині

споживає метан бактерії під назвоюMethanoperedens структури ДНК, які збільшують швидкість метаболізму парникового газу. Ці елементи, які вчені назвали боргами, містить гени, асимільовані з інших організмів.

Дослідники вивчають, як мікроби впливають навеликомасштабні екологічні процеси і як, навпаки, кліматичні зміни впливають на мікробіом планети. І тому вони беруть зразки мікробів у різних середовищах. Вчені вивчають зібрані зразки, щоб побачити, які гени мікроби використовують для виживання і як це впливає на глобальні цикли ключових елементів, таких як вуглець, азот та сірка. 

У дослідженні мікробіологи аналізують як генний матеріал самої клітини, і портативні ДНК — позахромосомні елементи, які переносять гени між бактеріями, археями і вірусами.

Вивчаючи зразки Methanoperedens з грунту сезонногозаболоченого басейну в Каліфорнії вчені виявили новий тип позахромосомних елементів. На відміну від найбільш популярних кільцевих плазмід, це дуже довгі та лінійні структури. ДНК таких елементів становить до третини загальної довжини геному бактерії. Вчені назвали такі елементи "боргами".

Усього було виявлено 19 різних видів боргів,частина з яких кодує всі необхідні механізми клітин, щоб самостійно поїдати метан. Дослідники вважають, що ці елементи виникли внаслідок асиміляції бактеріями різних мікроорганізмів і можуть використовуватися для транспортування генетичного матеріалу між клітинами.

Дослідники показали, що збільшення кількостіборгів у клітині призводить до інтенсифікації поглинання метану. Це означає, що подібні структури можна використовувати для створення контрольованих колоній бактерій, які витягуватимуть надлишок парникового газу з атмосфери та боротимуться з глобальним потеплінням. Крім того, автори роботи сподіваються, що, проаналізувавши процеси перенесення ДНК за допомогою боргів, можна буде створити нову технологію генної інженерії.

Читати далі:

НАСА розкрило походження Хаумеї — найзагадковішої планети Сонячної системи

«Темна матерія» геному приховувала лікування від раку: що там виявили вчені

П'ять мільйонів років смерті: чому «Велике вимирання» так затяглося насправді