Способная выдерживать экстремальные холода, кислоту и обезвоживание, бактерия Deinococcus radiodurans переносит дозы радиации, которые убили бы человека десятки тысяч раз. Высушенные замороженные образцы D. radiodurans могут возродиться даже после воздействия 140 000 грей радиации. Для сравнения, всего несколько грей привели бы человека к смерти. За это она получила прозвище Микро-Конан — в честь доблестного героя из pulp-фантастики.
Секрет силы Микро-Конана заключается в мощных антиоксидантах, которые уничтожают вредные кислородные радикалы до того, как они смогут повредить белки, отвечающие за восстановление клеток, сообщает Северо-Западный университет (США).
Большинство живых существ обладают эффективными механизмами восстановления повреждений в генетическом материале. Однако под воздействием ионизирующего излучения или в стрессовых условиях, таких как обезвоживание, клетки наполняются токсичной формой кислорода, возникающей в результате химических процессов.
Как и у многих организмов, у бактерии Микро-Конан, или Deinococcus radiodurans, есть защита в виде смеси антиоксидантов, некоторые из которых основаны на марганце. В сочетании с другими веществами, такими как фосфат, марганец эффективно смягчает вредные воздействия кислорода.
Авторы нового исследования измерили активность этих компонентов, оценив прочность их связи и накопление в теле бактерии для борьбы с повреждениями. Оказалось, что тройное сочетание марганца, фосфата и небольшого пептида значительно превосходит любые другие комбинации. Исследование опубликовано в PNAS. (Пептиды — семейство веществ, молекулы которых построены из двух и более остатков аминокислот, соединенных в цепь специальными связями.)
«Мы давно знали, что ионы марганца и фосфат вместе образуют сильный антиоксидант, но "волшебная" мощность обеспечивается добавлением третьего компонента, это стало прорывом», — говорит один из руководителей исследования Брайан Хоффман.
В будущем исследователи могут создать материалы на основе марганца, которые наделят нас силой Конана или просто помогут сохранять продукты и лекарства в условиях межпланетных путешествий.
Раскрыт секрет тихоходки: как она выживает при чудовищной радиации
В камне возрастом 2 миллиарда лет обнаружены микробы — и они все еще живы