Hogyan élnek túl az Antarktisz jeges tájain a baktériumok?
Az Antarktisz jeges tájain előforduló, Psychrobacter nemzetséghez tartozó baktériumfajok zord körülmények között is képesek megmaradni. Az angol Newcastle-i Egyetem kutatói által vezetett kutatás, melyben a Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) szakemberei is részt vettek, arra volt kíváncsi, hogy milyen különleges háttérmechanizmusok teszik lehetővé a túlélésüket.
A kutatók pedig azt találták, hogy a fagypont alatti hőmérsékleten ezek a baktériumok hibernálódnak, hogy majd kedvezőbb körülmények között gyorsan újra növekedni és osztódni tudjanak.
Így zajlik a folyamat
A hibernációt pedig egy fehérje vezérli, amely a Balon nevet kapta. A Balon kötődik a sejten belül lévő riboszómákhoz, ahol az élő sejtekben a fehérjeátíródás történik, és ideiglenesen megakadályozza a további átíródást. Így egyben meg is védi a riboszómákat a hidegstressz által okozott károktól. Amikor kedvezőbb körülmények jönnek, a fehérje lekapcsolódik, hogy a fehérjeszintézis minél gyorsabban újra beinduljon, és a sejtek elkezdjenek szaporodni.
A kutatók a baktériumok riboszómáit krio-elektronmikroszkóppal vizsgálták, így tudták elemezni a nagyméretű molekulák szerkezetét azok természetes közegében, a jégben. (A krio-elektronmikroszkóp különlegessége abban rejlik, hogy a mintákat fixálás vagy bármiféle festés nélkül, saját természetes környezetükben teszi megfigyelhetővé elektronmikroszkópos úton, és nagy felbontású, háromdimenziós szerkezeti képet eredményez.)
A genetikai háttér
Ezután a Balon-fehérjét kódoló gént kellett azonosítani, ehhez pedig ki kellett dolgozni olyan módszereket, melyekkel a laboratóriumi körülmények között nehezen növekvő Psychrobacter-fajok DNS-ét is módosítani tudják.
Ezt az eljárást dolgozta ki Csörgő Bálint, az MTA Lendület Génsebészeti Módszertan Kutatócsoport vezetője. Az általa kifejlesztett módszerek segítségével sikerült több Psychrobacter-fajból is kiütni a Balont kódoló gént, az így módosított baktérium pedig kevésbé bírta a hideg körülményeket.
Különböző DNS-adatbázisok vizsgálatával az is kiderült, hogy a gén vagy annak változata sok más baktériumban is jelen van, így a mechanizmus egy általánosabb stresszvédelem része lehet. A Balon ráadásul kapcsolatot mutat egy magasabb rendű eukariótákban is található, fehérjeátírásra ható biológiai faktorral, így evolúciósan is jelentős szerepet tölthet be.
Forrás: MTI, BRC, Nature, kép: Unsplash
Hozzászólásokhoz gördülj a kapcsolódók alá!
Kedves olvasó,
ha nem vagy még támogató, lépj be a Klubba ITT. Csupán havi két kiló kenyér áráért, 2200 forint támogatásért elérsz minden támogatói tartalmat, a heti videókat és írásokat is. Alkalmi támogatásra Paypalon keresztül van lehetőség (kattints a kis gombra!).
Ha egyik mód sem megfelelő, de szeretnéd támogatni a Cenwebet és a rezervátumot, akkor keress minket mailben a hello@centauriweb.hu vagy a centauri16@gmail.com címen. Segítségedet előre is megköszönve, és remélve, hogy szövetségesek leszünk.
még több Antarktisz
még több Szegedi Biológiai Kutatóközpont
Ez roppant érdekes, köszi, Mara!
Annál is inkább, mivel a permafroszt olvadásának egyre nagyobb a veszélye, többek közt, a benne “tárolt” baktériumoknak is.
Köszi, örülök! 🙂
Na, igen, jöhetnek még itt meglepetések. Meg ott vannak még a vírusok is, amik még könnyebben élnek túl.
Hasonló elven működhet az őzek “késleltetett” vemhessége a téli időszakban, erről Cen’ írt nemrég.
Remélem, nem írtam nagy marhaságot!
A vírusoknak azért kell a gazdaszervezet.
Aha, lehet, milyen érdekes párhuzam. 🙂
Igen, ez igaz, a szaporodásukhoz tényleg kell gazda, míg a baciknak nem. De a vírusoknak meg nem kell ki-bekapcsolniuk, csak egyszerűen vannak, ez meg az ő előnyük.