Уникальная активность бактерий: синтез ДНК продолжается даже после их гибели

Молекулярные зомби: как бактерии продолжают создавать ДНК после смерти

Как сообщает НВ — Техно: Учёные обнаружили, что бактерии способны продолжать производство ДНК после своей гибели благодаря активности встроенных бактериофагов - вирусов, поражающих бактерии. Это открытие, опубликованное в журнале Angewandte Chemie, открывает новые перспективы для биотехнологий, особенно в создании уникальных структур ДНК.

Результаты экспериментов

В рамках исследования два типа бактерий - Shewanella oneidensis и Bacillus subtilis - были лишены питания. В ответ на голод внутри них активировались спящие бактериофаги, которые начали размножаться и разрушать клетки изнутри. В результате гибели бактерий ферменты и компоненты для синтеза ДНК высвобождались наружу и продолжали формировать новые цепочки ДНК в биоплёнке.

Интересно, что бактерии, не содержащие спящих вирусов, не проявляли такого синтеза ДНК после смерти. Для подтверждения процесса копирования учёные добавили в образцы искусственные кольцевые молекулы ДНК. В итоге новые молекулы образовывали разные формы:

• у одного вида - напоминающие цветы,
• у другого - вытянутые нити.

Исследователи смогли управлять процессом, создавая специфические структуры ДНК, известные как G-квадруплексы, что открывает новые возможности для применения в биотехнологиях.

Эта методика может найти практическое применение в экологической биотехнологии, например, для очистки сточных вод и производства биотоплива. Открытие позволяет глубже понять микромеханизмы, происходящие в бактериальном мире, и расширяет потенциал использования бактерий в промышленности.

Данная работа подчёркивает ключевую роль бактериофагов в процессах, которые продолжаются даже после смерти клеток. Это может изменить подходы в биотехнологических исследованиях, предоставив новые методы манипулирования ДНК, полезные в медицине, экологии и других сферах. Понимание таких механизмов открывает широкие горизонты для развития микробиологии и биоинженерии.

Для русскоязычных специалистов важно отметить, что подобные открытия стимулируют развитие инновационных технологий, способных повысить эффективность экологических и промышленных процессов с применением микроорганизмов.