Бактерии переносятся по воздуху на тысячи километров
Международная группа ученых под руководством К. Северинова из Ратгерского университета установила, что бактерии могут переноситься на большие расстояния не только посредством людей и животных, но и по воздуху. Эта гипотеза может служить объяснением обширного распространения антибиотикорезистентных генов среди бактерий. Результаты исследования были опубликованы 24 марта на сайте учебного заведения.
До недавних пор считалось, что распространение бактерий происходит посредством переноса их из одного региона в другой живыми существами. Однако теперь ученые получили данные, свидетельствующие о том, что это не единственный способ для микроорганизмов перемещаться на тысячи километров. Для того, чтобы исследовать, действительно ли микробы могут путешествовать по воздуху, специалисты обратили внимание на “молекулярную память” бактерий, сформировавшуюся у них после взаимодействия с вирусами, — она хранится в бактериальной ДНК.
Ученые использовали образцы бактерий Thermus thermophilus, собранные на горе Везувий, в горячих ключах на горе Этна, в ключах в Чили, а также у вулкана Узон на Камчатке. Во всех этих источниках температура очень высокая, около 82 градусов по Цельсию, поэтому маловероятно, что бактерии, способные выжить в таких условиях, переносятся животными, птицами или людьми. В бактериальных клетках, инфицированных вирусами, молекулярная память хранится в особых локусах бактериальной ДНК под названием CRISPR. “Воспоминания” о встрече с вирусами в форме небольших фрагментов вирусной ДНК передаются клеткам-потомкам. Первоначально ученые полагали, что, так как бактерии собраны в столь отдаленных друг от друга местах, их молекулярная память будет существенно разниться, поскольку инфицирование вирусами у них происходило независимо. Однако они обнаружили, что у многих бактерий были идентичные фрагменты вирусных ДНК, “запомненные” в том же порядке, что и у бактерий, проживающих в горячих ключах на другом краю земли.
Специалисты предположили, что существует некий биологический механизм на уровне всей планеты, который позволяет бактериям из разных частей света сообщаться, вследствие чего распространяются и гены, обуславливающие антибиотикорезистентность. Они считают, что возможным объяснением может быть перенос микроорганизмов по воздуху. В дальнейшем ученые рассчитывают проверить свою гипотезу, проведя более масштабное исследование с использованием образцов воздуха, собранных на разных высотах в различных точках мира. Для этого им понадобятся самолеты, дроны и исследовательские воздушные шары.
