Ученые обнаружили, что группа микробов, обитающих в корнях деревьев тополя и вокруг них, в десять раз разнообразнее, чем микробиом человека.
Эти бактерии могут стать богатым источником новых молекул, которые будут полезны как антибиотики, лекарства от рака или для применения в сельском хозяйстве.
Исследователи из Национальной лаборатории Ок-Ридж в штате Теннесси, США, впервые приступили к серьезному изучению кластеров генов в микробиоме тополя, который отвечает за создание уникальных и разнообразных натуральных продуктов. Результаты работы опубликованы в журнале The American Society for Microbiology.
Микробы используют интересующие ученых молекулы в качестве сигналов связи с другими микробами или растениями. Эти молекулы могут стимулировать рост бактерий, изменение или замедление их развития. Поскольку конкуренция за жизненно важные для микроорганизмов ресурсы может быть довольно высокой, микробы также используют эти молекулы в качестве антибиотиков для устранения конкурентов.
Действие антибиотиков, которые часто нацелены на конкретные бактерии, привлекает к ним интерес ученых, которые планируют использовать их при изготовлении лекарств, способных бороться с отдельными вредителями, а не со всеми микробами группы.
«Сейчас мы сосредоточены на изучении обмена энергией и информацией среди микробов. Эти молекулы — ключевой фактор производительности и здоровья микробов и их растений», — говорит Митч Доктич (Mitch Doktycz), один из авторов работы.
Изучая широту и разнообразие естественных продуктов, а также генетические основы формирующих их микробов, исследователи обнаружили большое количество кластеров генов, которые не попадают в уже известные группы. Почти 15 процентов этих кластеров не входит в общие структурные категории, а из тех кластеров, которые уже известны, только один процент соответствует изученным последовательностям.
Исследовательская группа провела вычислительный анализ более 300 последовательностей бактериальных геномов вместе с метагеномными образцами из десятков разных мест. По словам ученых, полученные данные представляют огромный биосинтетический потенциал, так как некоторые из уникальных последовательностей генов могут кодировать молекулы, которые наука прежде не встречала.
Ученые утверждают, что некоторые бактерии просто изобилуют этими кластерами генов. На основе новых данных они могут определить приоритет штамма бактерий или класса натуральных продуктов для их дальнейшего изучения.
Источник: naked-science.ru
Подписывайтесь на канал «Хвилі» в Telegram, страницу «Хвилі» в Facebook.
