Архив за етикет: геном

Брадати корени

000000В централната ботаническа градина СО РАН, корените на женшена притежават уникална антивирусна активност. Но за да ги получат в достатъчно количество за фармакологията в последно време е станало проблематично, особено след като много лечебни растения са класифицирани като застрашени от изчезване.

Биотехнолозите са намерили начин да се увеличи основната коренова маса с помощта на технологията “ брадатият корен“, за която се използва почвената бактерия аgrobacterium rhizogenes. Тя се среща в генома на растението и предизвиква бурен растеж на корените му.

В лабораторни условия учените заразяват с бактерии листата на лекарственото растение, поместено в специален мини биореактор, за да се получи увеличено количество на биомасата.

След отделянето на прораслите корени, те допълнителни се подхранват в специална среда, което води до чиста суровина за производство на естествени природни лекарства. При този метод за увеличаване на корените учените могат да увеличат и съдържащите се в тях полезни свойства.

Когато лабораторните изследвания приключат, ще се премине към производство на „брадати корени“ в промишлени мащаби.

Новосибирските учени са създали космическа муха за колонизацията на планетите

000000Мухата дрозофила отгледана в условия на безтегловност е довела до редица важни научни открития, които ще приближат човечеството до далечните пътувания в космоса.

Сателит с космически мухи на борда е бил в околоземното пространство за два месеца, по време на което са се сменили три поколения мухи. Подобни експерименти не са се провеждали до сега. То този момент насекоми не са били подлагани под въздействието на силата на тежестта.

Според ръководителят на лабораторията по геномика ИМКБ СО РАН, едно от най-забележителните открития, направени по време на експеримента, се заключава в уникалните изменения на генома, зафиксиран от родилите се в безтегловност мухи.

Но още по-изненадващо е, че върналите се на Земята мухи се адаптирали към гравитацията само за 12 часа.

Това дава надежда, че бъдещите колонизатори на други планети ще могат да се адаптират към условията на чужди светове.

Октопод променя РНК, за да се адаптира към околната среда

92564Изследователите открили, че октопода и сепията променят собствената си РНК самостоятелно, за да се адаптира по-добре към условията, които ги заобикалят.

Учените са открили, че калмари и октоподи имат невероятни способности. Оказва се, че тези животни могат да правят промени в собствена си РНК.

Промяната на живите организми се случват постоянно, въпреки че не можем да го видим наяве.

По-голямата част от животните имат спонтанни мутации в ДНК, които определят тяхното по-нататъшно развитие.

В същото време, калмари и октоподи относно си развитието са разработили много интересен механизъм. Тези същества са в състояние да променят целенасочено РНК, с цел по-добре да се адаптират към околната среда.

Такива „модификации“ въздействат на изработването на протеини, което помага на организма да се приспособи към съществуващите условия, без да се прибягва до мутация в генома.

Още през 2015 г. учените са установили, че калмари могат да редактират до 60% от РНК на нервната си система, опитвайки се по-добре да се адаптират към променящите се температури.

Сега анализът на хиляди РНК проби е показал, че подобен капацитет има в октопода и сепията – мекотели, които живеят предимно в топлите морета в близост до брега.

Това е само първият етап от изследването. В бъдеще учените ще се опитат да създадат генетични модели и да разберат с тяхна помощ ставащото изменение в организма на октоподите и сепиите, също ще изяснят и какво ги предизвиква.

Бактереофагите ще спасят ли света

66413221_m0900092-bacteriophage_virus-spl-730x411Бактериофагите са много древна група вируси. Те са там, където има бактерии, с които те се хранят. И когато има храна, те се размножават с космическа скорост.. Действат като вълци в гората, където има много зайци.

Те са милиарди видове и тяхното разнообразие многократно покрива широкия спектър от останалата част от живота на Земята.

Един вълк е един вид бактереофаг. Трудно можем да си представим гората, където такива хищници са трилиони. Именно в това се състои сложността и трудността.

Много е трудно да се намери, един единственият вид на фаг, с който може да се проведе антимикробна терапия. Това е като да се познае, от първият опит кодирането на банков трезор.

Опростено фагите работят така. Проникват в жертвата си със свой геном и заразявайки бактерията с него. Бактерията започва да копира фаги и загива. При това микрофлората на болния се запазва, което е много важно за бързото възстановяване на здравето на болния.

Това е многообещаваща технология, в която се редактират гените CRISPR-Cas , създадена въз основа на защита на бактериите от фагите.
Проучването на фаготерапия започва в началото на XX век при лечението на френските войници от дизентерия от микробиолога Феликс Дерел. С помощта на фагите, той правел различни лекарства за простуда и диария.
Работите по изучаване на фагите били практически спрени след изобретяването на пеницилина.

Тайната на дълголетието

10889296Съседите гледаха Петър Николов и не можеха да повярват на очите си. Често си шушукаха зад гърба му:

– Направил някакъв експеримент върху себе си.

– Ял безсмъртни бактерии.

Колегите му го уговаряха:

– Като не искаш нас, поне семейството си включи в експеримента.

– Не съветвам друг да повтори опита ми, – казваше загрижено Петър.

Николов бе доктор по геологоминералогическите науки В университета се занимаваше с проблемите на вечно замръзналата земя.

Бактериите бяха негова специализация, макар и не пряка. Преди 20 години микроорганизмите бяха пленили Николов. Той изучи всичко, което учените бяха открили още в началото на 20 век за бактериите във вечно замръзналата земя на полюсите.

Самият той участва в не една експедиция. Увличаше се от идеите на геронтолизите и микробиолозите. Пет години прекара в микробиологичната лаборатория на Университета в Хокайдо, опитвайки да разшифрова ДНК на бактерията.

Тази бактерия Николов беше намерил в замръзналата почва високо в планината и най-странното, тя бе жива. Това беше парадокс, сензация.

– Защо всички живи организми на земята живеят ограничено време? – Петър се разхождаше неспокойно из стаята и разсъждаваше на глас. – Състава и биохимията на клетките до сега е добре изучен. Знаем, че при натрупване на повреждания се нарушава синтеза, разрушава се ДНК. До днес смятахме, че това е основната причина за стареенето и смъртта на живите организми.

Петър разроши косата си с ръка и се вгледа в изследванията си.

– Странно, но с древните едноклетъчни, намиращи се в замръзналата земя, нищо подобно не се случва. Те не се разрушават, не стареят и не умират. Живеят много години и се чувстват много добре. Микроорганизмите са били обградени от лед, но вътрешноклетъчната вода не е замръзнала. Нейното количество се оказа само седемнадесет процента по-малко, отколкото в традиционните растителни клетки.

Бактерията, която Петър изследваше се оказа суперприспособима. Той я бе поставил в бутилка с коняк. Течността помътня но бактерията остана жива.

– Невероятно! – възкликна Николов. – В природата съществуват организми, които не умират от алкохола. Те не само не умират, но и се размножават в него.

Антон, един от колегите му бе полюбопитствувал:

– Ти така ли ги погълна?

– Не разбира се, – засмя се Николов. – В такава концентрация е опасно да се опитва. Конякът използвам само за експеримента. Аз погълнах няколко бактерии, но в безопасна концентрация заедно с вода.

Николов преди да изпробва бацила на себе си, бе провел не малко експерименти с плодови мушици и мишки.

– Резултатите са направо зашеметяващи, – бе споделил с колегите си Николов. – При мишките се подобри двигателната активност и се увеличи продължителността на живота им. Това е парадоксално, защото обикновено тези неща са несъвместими. Колкото повече енергия изгаря организма , толкова по-малко той живее.

Изглежда част от тези бактерии бяха попаднали в питейната вода на района, защото той се славеше с много столетници, независимо от лошата среда и тежките климатични условия.

– Навярно тайната на столетниците тук се крие в уникалните свойства на бактерията, – предположи Николов.

– Как реагираха жена ти и децата ти за този рискован експеримент? – подпита го Стоян, негов приятел от детството.

– Те бяха против, – каза Николов. – Страхуваха се, че мога да умра.

– Изглеждаш по-млад и съвсем си престанал да боледуваш, – подхвърли му Антон.

– В науката се говори за резултат, когато е налице статистика, доказателства и заключения, – каза сериозно Николов. – За опитите с мушиците и мишките написах статия, но за личния си опит нямам морално право да говоря. В крайна сметка, моите субективни заключения могат да бъдат и погрешни.

– Кажи на хората, че тези бактерии действат положително на човешкия организъм и те ще решат, че това е еликсирът на безсмъртието, – засмя се Горан.

– Да но до еликсирът е още далече, – натърти Николов. – Ние не знаем защо живеят полкова дълго и как се приспособяват към всякаква среда. Какво ги защитава, та техния геном не се поврежда? Това ни предстои да открием.

– Ако разгадаем тази загадка, – усмихна се Мирон, – открили сме тайната на дълголетието.