Учёные изучают быстро мутирующие бактерии спироплазмы
Учёные изучают быстро мутирующие бактерии спироплазмы
В ИЦиГ СО РАН создали систему идентификации для необычных бактерий – спироплазм. Их можно назвать рекордсменами по мутациям: бактерии способны очень быстро эволюционировать, могут одновременно быть союзниками и врагами организма-носителя.
Объектом масштабного геномного исследования спироплазмы стали в рамках проекта, поддержанного Российским научным фондом. Учёные Института цитологии и генетики СО РАН проанализировали геномы более сотни представителей бактерий рода Spiroplasma и создали панель генетических маркеров для их идентификации. Эти микроорганизмы могут играть самую разную роль: от защиты насекомых до потенциальной угрозы здоровью человека.
Как рассказали в институте, спироплазмы – одни из самых необычных бактерий. У них отсутствует клеточная стенка, сильно уменьшен геном, а генетический код отличается от общепринятого.
– Если не считать вирусов, представители рода Spiroplasma оказываются рекордсменами по темпу изменчивости на геномном уровне, – отметил руководитель проекта, ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Юрий Илинский.
Спироплазмы – сложные объекты для изучения. Они непредсказуемы: в одном случае вызывают заболевания у растений и насекомых, в другом, наоборот, помогают своим хозяевам справиться с различными стрессами. Известны случаи, когда спироплазмы уничтожают паразитов, спасая насекомых от гибели. Один и тот же вид спироплазм потенциально может быть как вредным, так и полезным – в зависимости от набора генов.
За последние два года наука существенно расширила представления о разнообразии этих бактерий: с 30-и число расшифрованных геномов спироплазм превысило сотню. Исследователи из ИЦиГ СО РАН провели более точный эволюционный анализ, а также обнаружили новую генетическую группу, связанную в основном с жуками и двукрылыми – мухами и комарами.
Одна из ключевых задач проекта – создание системы идентификации спироплазм.
– Высокий темп изменчивости не позволяет создать абсолютно универсальные маркёры, но нам удалось выделить кандидатные гены и разработать панель, которая уже используется для более точной идентификации бактерий, – подчеркнул Юрий Илинский.
Теперь можно относительно быстро и недорого определять не только виды спироплазм, но и их внутривидовые различия. Бактерии активно осваивают новых хозяев. Спироплазмы находят и у людей, особенно с ослабленным иммунитетом.
Маркеры для идентификации спироплазм пригодятся при создании биологических методов защиты растений, в индустрии разведения насекомых, медицинских исследованиях. Работу в этом направлении планируют продолжать, если новые проекты получат поддержку. В ИЦиГ хотят расширять базу данных геномов и совершенствовать методы анализа, чтобы точнее прогнозировать свойства спироплазм и их влияние на живые системы.
По информации пресс-службы ИЦиГ СО РАН
Фото из архива редакции «Навигатора»


Комментарии