Климат становится засушливее, почвы высыхают, и выделяемые почвенными микроорганизмами антибиотики концентрируются в порах почвы. В итоге выживают самые резистентные бактерии, и после каждой засухи резистентных штаммов в почве становится больше. Потом эти штаммы оказываются в клиниках, представляя угрозу для пациентов — что напоминает о принципе «всё связано со всем».
В последние годы офтальмологи столкнулись со странным заболеванием — воспалением радужки глаза с повышением внутриглазного давления. Китайские ученые с помощью целого комплекса методов показали, что виноват вирус, поражающий рыб и ракообразных. Такой переход вируса от животных к человеку — очередной тревожный эпизод, указывающий на нашу незащищенность от новых пандемий.
Ученым удалось вырастить ассоциации архей и бактерий в накопительных культурах, свободных от токопроводящих примесей, и измерить электропроводность самой биомассы клеток. Оказалось, что археи и бактерии формируют настоящую живую «электрическую сеть», будучи связаны цепочками из окислительно-восстановительных белков в единый токопроводящий «суперорганизм».
Ученые исследовали вклад микробиома коралла Acropora cf. tenius в его чувствительность к повышению температуры. Оказалось, что при комфортных условиях микробиомы устойчивых и термочувствительных колоний A. cf. tenius очень похожи, но при температурном стрессе состав бактериальных сообществ термочувствительных колоний меняется, в то время как у термотолерантных кораллов он остается неизменным.
Изучение ДНК из осадков мангровых болот и эстуариев Китая позволило обнаружить 136 новых видов асгардархей — группы, к которой принадлежали предки эукариот. В результате удалось уточнить положение эукариот на эволюционном дереве асгардархей, а также реконструировать тип метаболизма предков эукариот.
Четыре года назад немецкие ученые описали гамма-протеобактерию, которая живет внутри анаэробной инфузории и заменяет ей митохондрии, генерируя АТФ за счет нитратного дыхания. Поиск по метагеномным базы данных выявил еще 4 вида бактерий с такими же свойствами. Все они, скорее всего, тоже эндосимбионты инфузорий, причем три их них умеют дышать не только нитратом, но и кислородом.
Американские ученые в ходе долговременного эксперимента на дрожжах изучили, как происходит полногеномная дупликация и какую роль в становлении многоклеточных колоний она играет. Выяснилось, что полногеномная дупликация — чрезвычайно эффективный механизм для формировании крупных ансамблей клеток: она приносит почти моментальный адаптационный выигрыш своим носителям.
Японские исследователи смоделировали, как «Кислородная катастрофа» повлияла на химический состав океанов древней Земли. По их версии, из-за насыщения гидроксидом железа океаны на некоторое время стали зелеными. Именно поэтому цианобактерии в то время массово приобрели пигмент, улавливающий зеленый свет: никакой другой практически не проникал под воду.
Международная группа ученых продемонстрировала защитную роль гиперметилирования на примере амебы Amoebidium appalachense. Авторы выяснили, что в ДНК A. appalachense гиперметилированию подвергаются участки, содержащие гены гигантских вирусов. При этом оказалось, что некоторые фрагменты вирусной ДНК все же могут кодировать белки, но сборка вирусных частиц не происходит.
Ученые решили выяснить, какие мутации превращают бактериофагов MS2 в «мошенников». В ходе контролируемого эволюционного эксперимента им удалось получить несколько вариантов «мошенников». Генетический анализ показал, что ключевые мутации располагаются в их геноме в непосредственной близости друг от друга — в области, где гены и регуляторные элементы генома перекрываются.
У воротничкового жгутиконосца Salpingoeca rosetta обнаружились кальциевые токи в ответ на деполяризацию мембраны, ведущие к сокращению клетки. У животных сходныс образом себя ведут нервные и мышечные клетки. Эти ответы активировались в ответ на еду, купировались препаратом от сердечной аритмии, а еще могли распространяться на всю колонию.
Испанские микробиологи провели молекулярно-филогенетическое исследование нескольких малоизвестных групп одноклеточных эукариот, таких, как апузомонады и анкиромонады. В результате уточнено положение этих групп и показано, что общий предок всех современных эукариот, вероятно, обладал примерно таким же набором признаков, как примитивные члены ранее выделявшейся супергруппы «Excavata».
Ученые смоделировали эволюцию вируса в иммунологически разнообразной популяции хозяев. Оказалось, что новые мутации ускользания от иммунитета могут перестать быть полезными вирусу прежде, чем достигнут высоких частот. Тогда их последующая частотная динамика становится непредсказуемой.
Опубликован геном амебы-слизевика Acrasis kona, а также его транскриптом на разных стадиях развития. Ученые впервые пронаблюдали, какие группы генов включаются и выключаются у акразии в процессе построения многоклеточных структур. В этом процессе она задействует относительно небольшое количество генов, многие из которых родственны регуляторным генам растений и животных.
Цианобактерии с жизненным циклом всего 5–6 часов могут адаптироваться к холодам, которые они предсказывают по длине светового дня. Для этого они меняют липидный состав мембраны и заранее запускают стрессовые реакции. В результате такие бактерии выживают во льду в несколько раз эффективнее неподготовленных.
Ученые обнаружили в соленом щелочном озере Моно (США) своеобразную природную модель симбиотической системы с участием воротничковых жгутиконосцев. Описанный новый вид и род Barroeca monosierra образует очень крупные по меркам жгутиконосцев колонии, в центре которых живет множество прокариот, — главным образом альфа-протеобактерии.
Ряд бактерий приспособлен к внутриклеточному паразитизму, но такой «высший пилотаж» как жизнь внутри ядра клетки, — большая редкость. В новой статье описан такой случай у глубоководных морских моллюсков. Бактерии ‘Ca. Endonucleobacter’ живут в жабрах двустворок Bathymodiolus puteoserpentis и Gigantidas childressi, делятся в клеточном ядре, где достигают численности до 80 тысяч.
Считалось, что митохондрии характерны для всех эукариот, кроме некоторых паразитических и симбиотических виды, получающих энергию от своего хозяина. Однако международная группа исследователей описала свободноживущую метамонаду (жгутиконосца) Skoliomonas litriа, в которой не нашли ни одного гена или белка, связанного с митохондриями, что предполагает их полную утрату.
До сих пор было известно всего три случая превращения бактериального симбионта в органеллу. Четвертый — азотфиксирующий симбионт морской одноклеточной водоросли Braarudosphaera bigelowii, считавшийся симбиотической цианобактерией. Он настолько глубоко интегрирован в хозяйскую клетку, что его правильнее считать не симбионтом, а органеллой нового типа — нитропластом.
В недавней статье описан интересный способ, которым «многоклеточные» бактерии Thiohalocapsa sp. добиваются большой вариабельности в белках-сенсорах патогенов. Основу этой системы составляют особые ретротранспозоны, которые внедряясь в гены-мишени, кодирующие сенсорные белки, привносят туда участки ДНК с повышенной частотой мутаций.