Цианобактерия Prochlorococcus может стать основой противовирусного средства
18 января 2014
Морские цианобактерии похожи на крошечные океанические растения, которые обеспечивают себе богатое углеродом питание при помощи фотосинтеза, используя солнечный свет и оксид углерода - CO2. Благодаря собственной массе тела, бактерии также снабжают пищевую цепь океана органическими соединениями и кислородом, выделяющимся при фотосинтезе.
В недавнем выпуске журнала Science профессор отдела гражданской и экологической инженерии Массачусетского технологического института Салли Чисхолм сообщил, что ученые обнаружили большое количество внеклеточных пузырьков размером около 100 нм у двух наиболее распространенных видов цианобактерий - Prochlorococcus и Synechoccocus. Пузырьки содержались в культурах цианобактерий, а также в образцах, взятых из богатых питательными веществами вод у побережья Новой Англии, Саргассова моря и североатлантического круговорота.
В лабораторных условиях было обнаружено, что пузырьки имеют достаточно углерода для поддержания роста бактерий, не использующих фотосинтез. Внеклеточные пузырьки играют весьма важную роль в пищевой океанической цепи. Ученым было не много известно о том, как пузырьки способствуют циркуляции и поставке растворенного органического углерода в морских экосистемах. Они могут быть важным средством обмена генетической информацией, питательными веществами, энергией. Prochlorococcus является самым маленьким организмом, производящим органический углерод из солнечного света и углекислого газа.
Prochlorococcus использует помощь нефотосинтезирующих бактерий, чтобы уничтожать химические вещества, которые являются токсичными для него, поскольку самостоятельно защититься не может. Отправляя «посылки» своим нефотосинтезирующим соседям, Prochlorococcus вступает с ними в симбиоз.
Другая идея исследователей состоит в том, что пузырьки играют роль приманки для «хищников». Под электронными микроскопами можно увидеть, как фаги - вирусы, атакующие бактерии, присоединяются к пузырькам. После того, как фаг впрыскивает свою ДНК в везикулы бактерии, соединенной с пузырьком, она становится неопасной и уже не может воспроизводить себя в живой клетке.
Ученые надеются, что открытие поможет им в изобретении новых эффективных средств борьбы с вирусами и бактериями.