Вчені розкрили секрет "суперздібностей" бактерій

Мікробіологи з Інституту Макса Планка виявили механізм, завдяки якому бактерії Pseudomonas syringae заморожують навколишню воду. Вчені з'ясували, що структура спеціального білка на мембрані бактерії здатна прискорювати утворення льоду. Висновки вчених були опубліковані в журналі Science Advances.

На поверхні мембрани деяких бактерій знаходяться білки, які провокують утворення кристалів льоду при температурі набагато нижче температури плавлення. Це необхідно для того, щоб лід, здатний пошкодити клітини, утворювався на відносно безпечній відстані.

До таких організмів належать Pseudomonas syringae, яка часто використовується для створення штучного снігу для зимових спортивних майданчиків. Вона також грає велику роль в пошкодженні сільськогосподарських культур в холодну пору року, бере участь у формуванні хмар і опадів, і привертає все більшу увагу дослідників, як один із чинників, що регулює кругообіг води в природі і навіть клімат в цілому.

У ході досліджень вчені з'ясували, що для заморожування навколишньої води бактерія використовує білок inaZ. Він закріплений на зовнішній стороні клітинної мембрани, а його активні ділянки провокують утворення кристалів льоду. Дослідники встановили, що структура цих ділянок недостатня для утворення льоду, як вважалося раніше, але відіграє важливу роль в цьому процесі. Так, гідрофільні та гідрофобні компоненти білків підсилюють замерзання води при зниженні температури. Також білкові компоненти виявилися здатні видаляти тепло з навколишнього середовища.

Як підкреслюють вчені, отримані ними дані справедливі тільки для бактерій, схожих на Pseudomonas syringae, оскільки інші мікроорганізми можуть використовувати інші механізми для заморожування води.

Раніше повідомлялося про те, що бактерії навчилися протистояти антибіотикам "останньої надії". Це означає, що незабаром можлива поява бактерій, стійких до всіх відомих типів ліків, і такі гени стійкості вже помічені у бактерій, які вражають людей.