Необычный тип бактерий исследуют в Институте цитологии и генетики СО РАН. Российский научный фонд выделил грант на двухлетний проект, цель которого - изучение генетического разнообразия и эволюции бактерий рода Spiroplasma. Эти бактерии обладают рядом уникальных характеристик, таких как отсутствие клеточной стенки, маленький размер генома, причем, генетический код отличается от канонического. Близкими родственниками Spiroplasma являются представители родов Phytoplasma (возбудители болезней растений) и Mycoplasma (вызывающие опасные заболевания, включая атипичную пневмонию). Spiroplasma чаще всего встречаются в растениях и беспозвоночных организмах, но иногда могут быть обнаружены и у позвоночных, включая человека.
С развитием микроскопии и молекулярно-генетических методов наука значительно продвинулась в изучении микроорганизмов. Однако ученые отмечают, что мы знаем только малую часть их разнообразия, и это всего лишь "верхушка айсберга". На сегодняшний день описаны более тридцати видов спироплазм. Некоторые из них вызывают заболевания у растений и насекомых, в то время как другие помогают им защищаться от различных угроз.
«Известны случаи, когда спироплазмы уничтожали личинку осы-наездника, которая съедает организм насекомого изнутри и тем самым спасали его от неизбежной гибели», – рассказал ведущий научный сотрудник ИЦиГ СО РАН, к.б.н. Юрий Илинский.
Он отметил, что в природе существует гораздо больше различных видов этих микроорганизмов, однако их поиск до сих пор остается сложной задачей. Это объясняется тем, что у спироплазмы происходит редуктивная эволюция - в процессе эволюции у бактерии многие гены либо исчезают, либо изменяются, что приводит к большим отличиям в генах от родственных микроорганизмов. Из-за этого часто возникают ошибочные результаты анализов на наличие этого микроорганизма в организме и возникают трудности с классификацией обнаруженной бактерии.
Юрий Илинский подчеркнул, что целью их проекта, поддержанного Российским научным фондом, является решение этой проблемы путем создания единой системы для выявления всех случаев заражения спироплазмой или, по крайней мере, панели маркеров, которые позволят выявить различные родословные этого микроорганизма.
Исследование также направлено на проведение эволюционного анализа спироплазмы с использованием биоинформатических методов с целью понять изменения в их генах и предсказать, как это повлияет на свойства микроорганизма. Ученый отмечает, что данные исследования могут иметь перспективы в прикладном использовании, особенно в контексте использования биологических средств в сельском хозяйстве для борьбы с вредителями. Важно учитывать, как именно спироплазма влияет на насекомых-вредителей с целью разработки методов биоконтроля.
«Важно учитывать, как спироплазма может способствовать гибели насекомых-вредителей или, напротив, защищать их, - пояснил Юрий Илинский. - Также постоянно расширяется список видов насекомых, которых используют для производства кормов различных животных. Вполне возможно, что при технологическом производстве таких насекомых, наличие или отсутствие в их организмах спироплазмы будет существенно влиять на темпы роста биомассы, что очень важно для производителя».
Ученые ИЦиГ СО РАН ведут исследования совместно с отечественными инсектариями, где обычно разводят насекомых, имеющих важное промышленное значение. С целью получения прикладных результатов максимально быстро программа исследований организована соответствующим образом.
Пресс-служба Института цитологии и генетики СО РАН.
Источник и фото: Институт цитологии и генетики СО РАН.
Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа Вконтакте | Дзен.новости.