Вчені вперше побачили, як бактерії отримують стійкість до антибіотиків
Американським мікробіологам вдалося зняти процес генетичної трансформації - поглинання бактерією чужої ДНК для придбання нових ознак.
Поширення нових ознак серед бактерій можливе не тільки «вертикально», від батьків до потомства, але і горизонтальним переносом - між клітинами в популяції. Відбувається це за рахунок генетичної трансформації, поглинання клітиною випадкових вільних ланцюжків ДНК із зовнішнього середовища і вбудовування їх у власний геном. Так може передаватися і стійкість до антибіотиків, що робить вивчення цього механізму особливо актуальним.
Вченим з Університету Індіани вперше вдалося побачити цей процес безпосередньо, за допомогою мікроскопа і нового методу спостережень. Про це Анкур Далія (Ankur Dalia) і його співавтори пишуть в статті, опублікованій в журналі Nature Microbiology.
У кожен момент лише незначна частина популяції бактерій здатна до «сприйняття» чужих ДНК, проте ці так звані компетентні клітини відіграють найважливішу роль у виживанні. Їх оболонки стають більш проникними, а для поглинання ДНК використовуються пили - спеціалізовані вирости на поверхні. Вчені стимулювали такий стан компетентності у холерних вібріонів. Спеціалізований набір флуоресцентних барвників дозволив візуалізувати і клітини, і пили, і ДНК.
На окремих кадрах видно, як клітина витягує пили і, захопивши фрагмент ДНК, втягує його всередину / © Ankur Dalia, Indiana University
За словами авторів, пили діють як мініатюрні - в десяток тисяч разів тонші людської волосини - гарпуни, витягаючись з пори в клітинній стінці, захоплюючи ДНК і втягуючись назад. Та й пори настільки малі, що ДНК скручується, щоб протиснутися в отвір.
«Це як шиття ниткою, - пояснює Кортні Елісон (Courtney Ellison), одна з авторів роботи. - Ширина отвору в зовнішній оболонці майже дорівнює спіралі ДНК, складеної вдвічі. Якби не пили, шанси на те, що ДНК, проштовхнувшись в клітину, пройде під потрібним кутом, практично нульові».
Також читайте :
