Исследователи ФИЦ Биотехнологии РАН совместно с коллегами из Института молекулярной генетики НИЦ «Курчатовский институт» провели полногеномный анализ пяти уникальных штаммов бактерий Acinetobacter lwoffii, выделенных из якутской вечной мерзлоты возрастом от 15 тыс. до 1,8 млн лет. Оказалось, что наследственный материал этих древних бактерий практически не отличается от современных.
Результаты вызывают тревожные мысли, что в случае освобождения изо льдов патогенных микроорганизмов, вследствии глобального потепления, есть вероятность, что у них будет устойчивость к антибиотикам и борьба с ними окажется действительно сложной. Результаты работы опубликованы в журнале Biology.
«Казалось бы, как с устойчивостью микроорганизмов к антибиотикам может быть связана другая проблема современности — глобальное потепление? Все очень просто: таяние льдов может высвободить древние микроорганизмы, вызывающие различные болезни, возможно, гораздо более смертельные и заразные. Конечно, можно надеяться, что они окажутся чувствительными к современным антибиотикам, однако наше исследование говорит, что это может оказаться и не так», — рассказал один из авторов научной статьи Андрей Ракитин, к.б.н., старший научный сотрудник лаборатории систем молекулярного клонирования ФИЦ Биотехнологии РАН.
В ходе работы, ученые обнаружили, что бактерии Acinetobacter lwoffii, выделенные из вечной мерзлоты возрастом тысячи и даже миллионы лет, обладали устойчивостью к антибиотикам. Во время исследований биологи расшифровали геном пяти штаммов, извлеченных из вечной мерзлоты Колымской низменности в Якутии.
Acinetobacter lwoffii широко распространены в самых разных местообитаниях и обычно не являются патогенами, но их ближайшие родственники, другие виды рода Acinetobacter, вызывают опасные инфекционные заболевания людей и животных.
Полногеномное исследование штаммов, выделенных из вечной мерзлоты, проводилось ФИЦ Биотехнологии РАН в рамках работ по проекту национального центра мирового уровня «Агротехнологии будущего». Анализ последовательностей геномов и их сравнение с современными Acinetobacter lwoffii, выделенными из клинических образцов, показали очень малые различия.
Отмечается, что древние бактерии также обладали генами устойчивости к широко используемым антибиотикам — стрептомицину, спектиномицину, хлорамфениколу и тетрациклину. Вместе с тем они оказались невосприимчивы к тяжелым металлам и мышьяку.
По словам Николая Равина, заведующего лабораторией систем молекулярного клонирования ФИЦ Биотехнологии РАН., глобальное потепление возможно лишь замедлить, но никак не остановить, и оно может вызвать появление новых инфекций. Однако, исследование тех потенциальных патогенов, которые сейчас погребены в вечной мерзлоте, может спасти нашу жизнь и здоровье в будущем.