Ens.az
четверг, 14 ноября 2019 г.
.
.
chevron_left chevron_right
В мире

Генетики раскрыли секрет токсичности "зомби-водорослей"

Генетики раскрыли секрет токсичности "зомби-водорослей"

93 Просмотров
Генетики раскрыли секрет токсичности "зомби-водорослей"

Молекулярные биологи открыли гены и сигнальные молекулы, заставляющие водоросли выделять токсичную "кислоту зомби" во время цветения воды в океане. Их изучение поможет защитить морских животных и птиц от действия этого яда, заявляют ученые в статье, опубликованной в журнале Science.

"Открытие генов, отвечающих за производство домоевой кислоты, поможет нам понять, при каких обстоятельствах водоросли начинают производить это "оружие массового поражения". Это позволит нам предсказывать, где и когда будут появляться следующие токсичные пятна водорослей", — заявил Патрик Брансон (Patrick Brunson) из Института океанографии Скриппса в Сан-Диего (США).

Цветение воды вызывают бурые или сине-зеленые водоросли, обитающие как в пресных озерах и водохранилищах, так и в морской воде. При взрывном росте количества цианобактерий и бурых водорослей в воде возникают обширные пятна, которые могут представлять угрозу для здоровья людей и животных из-за токсинов, которые водоросли выделяют в воду, расчищая себе "жизненное пространство".

Весной и зимой 2015 года, а также в последующие годы, западные берега США поразила своеобразная "эпидемия зомби" – вспышка роста водорослей вида Pseudo-nitzschia australis, чьи клетки во время цветения вырабатывают большие количества нейротоксина DA, так называемой "кислоты зомби". Молекулы этого вещества легко накапливаются в тканях тела рыб и моллюсков, и их поедание млекопитающими, птицами или людьми вызывает галлюцинации, спазмы и смерть.

Брансон и его коллеги сделали первый шаг к борьбе с подобными океаническими "зомби-апокалипсисами", открыв гены, связанные с производством этой кислоты, и раскрыв некоторые условия, при которых они включаются и отключаются.

Как отмечают ученые, эту задачу не удавалось решить в прошлом из-за того, что геном водорослей очень сложен по своему устройству, и раньше генетики не знали ни одного аналога домоевой кислоты, который бы производили микробы или многоклеточные вещества.

Авторы статьи смогли решить эту проблему, обратив внимание на то, что скорость производства "зомби-кислоты" может сильно меняться в зависимости от того, как много углекислоты и соединений фосфора содержит вода океанов.

Это натолкнуло их на мысль, что гены, связанные с производством DA-токсина, можно найти, наблюдая за тем, как меняется активность различных участков ДНК Pseudo-nitzschia australis при сдвигах в концентрации этих двух нутриентов.

Как показали эти наблюдения, появление новых порций или исчезновение одной из этих молекул из воды приводило к сдвигам в работе примерно пяти сотен генов. Когда ученые сопоставили их списки, им удалось сузить "список подозреваемых" до 43 участков ДНК. Это позволило найти "зомби-гены", отключая один или несколько генов из этого перечня.

Дальнейшие опыты показали, что за производство домоевой кислоты отвечает всего четыре гена, расположенных на одном и том же участке ДНК водорослей. Их работа не зависит от других частей генома Pseudo-nitzschia australis – когда ученые пересадили эти гены в ДНК кишечной палочки и дрожжей, им удалось заставить производить их большие количества "кислоты зомби".

Изучив их структуру и работу, биологи выяснили, из каких "заготовок" собираются молекулы этого токсина, и попытались найти их аналоги в геномах других водорослей и микробов. Как оказалось, эти гены были уникальными для Pseudo-nitzschia australis и ее ближайших родичей, что позволяет использовать их для предсказаний и наблюдений за формированием новых пятен в морях и океанах Земли.




Источник: РИА Новости 





Diqqət! Ens.az saytına məxsus materiallardan istifadə edərkən hiperlinklə istinad edilməlidir. Mətndə səhv tapdıqda, onu seçib ctrl + enter düyməsini basaraq bizə göndərməyinizi xahiş edirik.


Android ƏS olan smartfonunuz varsa, xəbərləri daha rahat oxumaq üçün bu linkə keçərək Play Store mağazasından Ens.az proqramını endirib quraşdıra bilərsiniz.


ВИДЕО ГАЛЕРЕЯ
«Путь к неизведанному». Непал, национальный парк Лангтанг, Апрель 2015. Фотограф – Дмитрий Купрацевич.
Отвечайте с эмоциями!
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0
  • 0 Комментарии
  • anonymous user
    Отправить комментарий
  • ЗАГРУЗИТЬ БОЛЬШЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

X