Биологи секвенировали геном неизвестного типа бактерий

Фото: Wissam Al-Okaili / AFP

Группа микробиологов из США и России смогла прочесть геном бактерий, которых до сих пор не удалось выделить из среды и культивировать в лаборатории. Это позволило определить некоторые отличительные черты микроорганизмов без их непосредственного наблюдения. Работа ученых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, а кратко о ней рассказывает Science Now.

О том, что существует тип бактерий ТМ6, микробиологи узнали благодаря генетикам еще в 1996 году. Тогда из проб воды были выделены уникальные молекулы РНК, которые ученые опознали как ключевой блок бактериальной рибосомы с кодовым обозначением 16S. Подобные РНК отличаются у разных бактерий, поэтому их используют как для идентификации микроорганизмов, так и для определения степени родства разных видов: в 1996 году новые образцы классифицировали как принадлежащие неизвестному типу.

Тип, обозначенный как TM6 затем обнаруживали в самых разных местах по всему миру. Как правило это были канализационные или водопроводные трубы, пещеры и торфяные болота (TM обозначает Torf, Mittlere Schicht, то есть «торф, средний слой»), однако нигде ученым не удалось выделить бактериальные клетки и культивировать их в лаборатории: организмы отказывались расти на всех опробованных субстратах. Бактерии, которые не растут в лаборатории, изучать напрямую невозможно: без предварительного размножения микроорганизмов нельзя отделить одни клетки от других.

Однако группе американских специалистов удалось некоторое время назад получить образец биопленки, добытый в сифоне одного из больничных туалетов. Из этого образца ученые выделили достаточно ДНК для анализа и прочтения нуклеотидных последовательностей. Последовательности совместными усилиями биоинформатиков из института Крейга Вентера, Санкт-Петербургского Академического университета и ряда американских университетов сложили в цельный геном, который и позволил определить некоторые свойства TM6.

Бактерии, которые Science Now называет «живой темной материей» по данным геномного анализа должны уметь жить как в кислородной, так и безкислородной среде. Кроме того, есть указания на возможность проживания бактерий внутри амеб в качестве паразитов: в пользу этого говорит отсутствие у бактерии способности синтезировать ряд аминокислот.