Убийцы бактерий: одесситки выращивают вирусы, которые могут стать помощниками фермеров и пищевиков  


Всего пару веков назад открытие нового представителя животного мира было делом легким. Стоило сесть на корабль покрепче, отплыть от цивилизации подальше, и на любом, даже самом захудалом острове вас ждали диковинные растения, экзотические животные и неописанные ранее насекомые. Сейчас сложнее. Большинство живых организмов, населяющих планету Земля, изучено. Они препарированы и заспиртованы, многих превратили в чучела, а иных даже клонировали. Однако, несмотря на это, мы все еще далеки от понимания устройства мира.

Вот и приходится современным ученым углубляться во вселенную, скрытую от людских глаз, — мир бактерий и вирусов. Несмотря на кажущуюся незначительность, страсти здесь кипят похлеще тех, что живописуют нам документальные фильмы об африканской саванне. Мало того, вирусы и бактерии — это самые многочисленные группы живых существ на нашей планете. По самым приблизительным подсчетам, только бактериофагов (вирусов поражающих бактерии) на Земле больше 10 в 31 степени.

Важность изучения вирусов сложно преувеличить. Эти загадочные существа, находящиеся на стыке живой и неживой природы, уже сотни тысяч лет с успехом паразитируют на любых организмах: от человека до инфузории-туфельки. Вирусы являются возбудителями многих опасных болезней, причем часто не напрямую, а посредством зараженных ими бактерий. К примеру, именно бактериофаг кодирует ген, отвечающий за токсичность у дифтерийной палочки.


Электронно-микроскопическая фотография умеренного фага ZF40 Erwinia carotovora subsp. carotovora. Он инфицирует бактерии, вызывающие гниение картофеля и моркови
Электронно-микроскопическая фотография умеренного фага ZF40 Erwinia carotovora subsp. carotovora. Он инфицирует бактерии, вызывающие гниение картофеля и моркови

Но вместе с тем именно вирусы могут стать достойной заменой антибиотикам, теряющим свою эффективность. Понимание процессов, происходящих внутри клетки после «инфицирования» ее вирусом, открывает перед современной наукой огромные возможности: от защиты сельскохозяйственных растений до использования вирусов в качестве молекулярных инструментов в генетических исследованиях.

Одесским биологам Анне Жуминской и Наталье Король в составе исследовательской группы, в которую входят также киевлянки Алла Кушкина и Юлия Файдюк, удалось изучить и описать целую группу новых вирусов, паразитирующих на бактериях. Они получили название «карликовых». В отличие от уже известных бактериофагов, хвост у этих вирионов (так называется вирусная частица, находящаяся вне клетки хозяина) значительно меньше, чем у собратьев, и способен сокращаться.

18 ноября Петр Порошенко подписал указ о присвоении исследовательницам президентской премии за работу «Бактериофаги фитопатогенных и промышленно ценных энтеробактерий: особенности вирус-клеточного взаимодействия, геномика и специфика морфогенеза».

«Наша исследовательская группа — это, скорее, научная школа, объединившая ученых Одессы и Киева. В столице работами руководит заведующий отделом молекулярной генетики бактериофагов Киевского института микробиологии и вирусологии имени Д. К. Заболотного, член-корреспондент НАН Украины доктор биологических наук Федор Товкач. В Одессе – заведующий кафедрой микробиологии, вирусологии и биотехнологии ОНУ имени И.И. Мечникова доктор биологических наук Владимир Иваница, — рассказывает лауреат премии, научный сотрудник Биотехнологического научно-учебного центра Одесского университета Анна Жуминская. — Мы специализируемся на изучении жизненного цикла вирусов фитопатогенных бактерий, которые поражают сельскохозяйственные растения ".

Изучать вирусы — это вам не лягушку препарировать. Одесситы и киевляне не просто идентифицировали новые бактериофаги. Ученые выполнили огромную работу по их выделению, изучили белковый состав вирионов и механизм их взаимодействия с бактериями, разработали новые методы хранения вирусов и даже предложили модельную систему для детекции фитопотагенных (вызывающих болезни растений) бактерий. Ученым также удалось изучить протеом вируса — совокупность его белков.

«Немаловажно, что нам удалось провести сиквенс первичной последовательности ДНК изученных нами вирусов, — рассказывает Анна. — Только после этого мы смогли включить их в международный Genbank, хранящий в себе информацию о всех живых организмах нашей планеты. Как следствие, на нашу работу сослался ведущий в мире научный журнал «Nature».

Вирус ZF40 и другие, изученные исследовательской группой, относятся к так называемым умеренным – хитрым бактериофагам, которые не сразу убивают клетку бактерии, а встраиваются в ее ДНК и ждут благоприятных условий, чтобы начать размножение. Ученым удалось приоткрыть завесу тайны над механизмом, благодаря которому фаги превращают бактерию-хозяина в патогенный штамм, опасный для растения или человека.

«Наши исследования – это не только фундаментальная работа, которая впоследствии поможет решить массу прикладных задач. Это еще один небольшой шаг к изучению красоты и разнообразия природы», — рассказывает Анна.

По словам ученого, одним из способов практического применения разработанной ими модели может стать система, позволяющая контролировать патогенные бактерии в пищевой промышленности и сельском хозяйстве.

«На молочных производствах, там, где используются бактериологические закваски, иногда из-за нарушения технологии происходит фаголизис – уничтожение всей полезной микрофлоры вирусами. Это может обернуться существенными экономическими потерями. Наша система детекции опасных бактериофагов позволяет их вовремя выявлять, — объясняет ученый. — С растениями наоборот: изученный нами вирус ZF40 может стать биоконтролером патогенов в бактериях, заражающих картошку и морковь на фермерских складах. Может быть, даже получится использовать их в качестве препаратов, вызывающих фаголизис патогенов».

Автор — Александр Гиманов


СМЕРТЬ РОССИЙСКИМ ОККУПАНТАМ!
ZF40 изменяет, зачастую усиливает патогенность бактерии
ZF40 изменяет, зачастую усиливает патогенность бактерии

Анна Жуминская и Алла Кушкина
Анна Жуминская и Алла Кушкина

Наталья Король, Юлия Файдюк и Алла Кушкина
Наталья Король, Юлия Файдюк и Алла Кушкина

Анна Жуминская с научным руководителем Федором Товкачем и официальным оппонентом Иваном Щербатенко
Анна Жуминская с научным руководителем Федором Товкачем и официальным оппонентом Иваном Щербатенко



Заметили ошибку? Выделяйте слова с ошибкой и нажимайте control-enter


Новости по этой теме:


Реклама



Неравнодушный
Мы всё умеем и можем!  Только условия нужно создавать для  научных исследований.
   Ответить    
комрат Вано
Сначала бактерии — потом люди…
   Ответить    
audit
Молодцы! Пора от слов переходить к делу!
   Ответить    
Андрей Галич
Главное, чтоб не было как в Обители зла. Игра с вирусами до добра не доведет.
   Ответить    
Tuo_Max
Вот я именно об Resident Evil подумал, когда пост читал :)

Ну если веровать статье, они разрабатывают бактериофаги, что для людей не представляет опасности.
   Ответить    
Паоло
Молодцы, девчонки!
   Ответить    
   Правила


Реклама


25 марта
11:00 Транзит российского газа: больше половины украинцев против
10:12 Большой баскетбол вернулся в Одесскую область: «БИПА» одержала важную победу над “Черкаськими мавпами» (фото) фотографии
1
09:22 Одесский нардеп предлагает дать возможность демобилизоваться гражданам, которые служат больше 18 месяцев
9
08:43 Украинские защитники уничтожили российский вертолет, шесть беспилотников и две станции радиоэлектронной борьбы
3
08:22 Оккупанты вывозят из Крыма свои семьи и продают недвижимость, — разведка
15
24 марта
22:15 Куда пойти в Одессе: проект «Переселенцы», вечер гитарной музыки и спектакль «Пеппи» фотографии
1
21:52 Австрия арестует путина и выдаст его Гааге, если он приедет
15
21:28 Год войны в современном искусстве. В Одессе открылась Галерея Стойкости (фото) фотографии
1
20:36 Украинские защитники сбили два вражеских беспилотника
1
20:07 Grain From Ukraine: послы Америки, Испании и Франции проводили судно с гуманитарным грузом пшеницы из Черноморска в голодающий Йемен (фото) фотографии
1
19:39 Оборона Мариуполя, бои за Азовсталь и гибель от ракетных обстрелов: в Одессе вручили награды героям Нацгвардии (фото) фотографии
1
19:12 Украинские защитники уничтожили вражеского подполковника
13
18:23 Сотрудник мэрии города в Одесской области создает реплики средневековых книг: среди первых работ — арабский манускрипт, посвященный магии и астрологии (фото) фотографии
1
18:00 Экс-советника главы Фонда госимущества заключили в СИЗО по подозрению в присвоении 500 миллионов гривен Одесского припортового завода
2
17:39 Наводила вражеский огонь на позиции украинских защитников: жительницу Николаева приговорили к 11 годам тюрьмы
1




Статьи:

Пытки, избиения, похищения детей: херсонский таксист — о месяцах жизни в оккупации

“Антикоррупционное” вымогательство: глава облсовета от “Слуги народа” присутствовал при беседе фигуранта и потерпевшего

Ежедневные обстрелы, первая помощь пострадавшим и поиск предателей: как одесские «тигры» и «пантеры» в самом опасном районе Херсона работают





Новости Одессы в фотографиях: