PNAS: Бактерии отказываются умирать даже после 1000 дней без еды

Ни для кого не секрет, что бактерии обычно выносливы. Отдельные бактерии могут умереть здесь и там, но, как известно, трудно искоренить их целую группу - урок, который люди с болью извлекли из эволюции устойчивых к антибиотикам бактерий в последние десятилетия. Чтобы лучше понять жизнеспособность бактерий, исследователи из Университета Индианы придумали эксперимент, о котором сообщает издание PNAS.


Они собрали около 100 различных популяций бактерий, представляющих 21 различный таксон (таксоны, означающие широкую группу жизней, таких как семья или род ), а затем поместили их в «эффективно закрытую систему», где у них, казалось бы, практически не будет источника бактерий. еда, чтобы поддерживать себя в течение 1000 дней. После этого они снова открыли мини-гробницы.

Как выяснили исследователи, популяции бактерий действительно сокращались, особенно вначале, но почти все они пережили 1000 дней голодания практически целыми. Некоторые группы даже стабилизировались с течением времени, их популяция практически не изменилась после первых нескольких сотен дней. Часто голодные бактерии замедляли свои биологические процессы, а это означало, что им для жизни требовалось меньше энергии. Некоторые превратились в споры, почти инертную форму жизни, для поддержания которой требуется невероятно мало энергии. Но бактерии также обратились к каннибализму, питаясь своими товарищами, которые не пережили первоначальную голодную смерть. Эта «некромасса», как ее называли ученые, вероятно, была самым большим фактором в общей продолжительности жизни бактерий.

Хотя эксперимент длился всего 1000 дней, команда использовала скорость сокращения этих популяций за это время, чтобы оценить, как долго они теоретически могут выжить. Они пришли к выводу, что самые выносливые группы в своем исследовании могли бы прожить столько же, сколько самые старые растения и животные, о существовании которых известно, если бы им пришлось сидеть на корточках в такой же пустынной среде, - до 100 000 лет и более. Это еще более впечатляющий подвиг, учитывая, что у бактерий невероятно быстрый репродуктивный цикл; такая скорость обычно достигается за счет короткого срока службы.


.
Уже есть реальные свидетельства такого долголетия . Некоторые ученые утверждают, что нашли и возродили нетронутые бактерии в изолированных средах, таких как отложения кристаллизованной соли или вечная мерзлота. Заявленный возраст этих древних бактерий колеблется от 120 000 до более 200 миллионов лет. В прошлом году японские ученые заявили, что они воскресили 100- миллионные бактерии из глубоко захороненных образцов донных отложений (важным предупреждением для всех этих открытий является возможность заражения).

«Более широкий вопрос о том, как бактерии выживают в течение длительных периодов ограничения энергии, имеет отношение к пониманию хронических инфекций у людей и других хозяев и связан с тем, как некоторые патогены переносят такие лекарства, как антибиотики», - сказал автор исследования Джей Леннон, профессор биологии Университета Индианы.

Исследователи говорят, что их результаты могут помочь в будущих исследованиях того, как эти древние бактерии выходят из спячки и как бактерии в целом могут выжить в самых суровых местах мира. И это может оказаться полезным для остановки относительно небольшого числа групп бактерий, вызывающих заболевание.