Он может защищать от деменции и повышать мужское репродуктивное здоровье.
Сотрудники лаборатории экспериментальной нейрофизиологии Иркутского госуниверситета в пресноводной губке обнаружили «теплолюбивую» бактерию — термофильный (устойчивый к экстремально высоким температурам) штамм Streptomyces sp. Такие микроорганизмы любят жить, где потеплее, и редко встречаются в холодной воде. «Сначала мы исследовали механизмы микроорганизмов, благодаря которым они выживают в суровых условиях Байкала. Кроме холода озеро отличается высоким содержанием кислорода в воде и бедным минеральным составом. Особенно мало железа, — рассказала научный сотрудник лаборатории биохимик Мария Дмитриева. — И проверяли, есть ли в Байкале микроорганизмы, устойчивые еще и к высоким температурам».
Несмотря на то что губка зеленая, ветвистая и похожа на растение, это беспозвоночный организм. И природный фильтр водоема. Перекачивая тонны воды, губки накапливают в себе великое множество микроорганизмов. «Элитный комфортный жилой комплекс Губка-сити», — шутят ученые. Сначала губки несколько часов «кипятили» в термостате при температуре больше 100 градусов. Затем измельчили и высадили на питательные среды, чтобы выросло то, что выдержало экстремальный прогрев. И — эврика! Термофильный штамм вскоре был обнаружен в чашках Петри.
«Мы выделили удивительно много термофильных микроорганизмов, — уточнил руководитель лаборатории Денис Аксенов-Грибанов. — Однако среди нескольких так называемых «сопливых» колоний, которые росли на поверхности питательного агара, выделялся один — стептомицет». Он даже внешне по?другому выглядел: плотный, не скользкий, глубоко врастающий в агар. С ним и провели масштабный эксперимент. «Штамм выращивали на 12 различных питательных средах при шести температурных режимах — от 13 до 65 градусов, — рассказала Мария Дмитриева о технологии научного поиска. — Оказалось, что штамм образует больше 500 природных соединений, причем их набор радикально меняется в зависимости от температуры, кислотности среды и состава питательных веществ».
Была четко зафиксирована антимикробная активность. Полученные экстракты подавляли рост некоторых микроорганизмов, включая сенную и кишечную палочки, дрожжевые грибы и даже непатогенные (нетуберкулезные) микобактерии. Но особый интерес исследователей вызвала способность штамма выделять хелаторы железа. Это такие молекулы, которые связывают ионы железа, которого, как мы уже говорили, в Байкале почти нет.
Биохимики предполагают: именно такие молекулы помогают микроорганизмам выживать в условиях бедного минерального состава. И не только им — «соседям» по губке, но и ей тоже поставляется дефицитное железо. Чтобы понять, откуда у штамма такой богатый химический арсенал, ученые расшифровали его геном. В ДНК были обнаружены специальные участки (генные кластеры) — наборы генов, работающих вместе на синтез биологически активных молекул. Часть из них связана с уже известными соединениями. Однако большинство отвечает за синтез новых, еще не изученных веществ.
Получение от термофильного штамма новых соединений повлекло за собой серию дальнейших исследований. Сейчас в лаборатории экспериментальной нейрофизиологии изучают, какие биологические эффекты они могут вызывать. И первые данные показывают, что некоторые из соединений усиливают жизнеспособность и подвижность сперматозоидов.
Еще одна ветвь исследований направлена на изучение влияния синтезированных антиоксидантов на дегенеративные процессы в мозге. Все это, по словам ученых, представляет огромный научный задел для биоэкономики и медицины. Кроме того, наличие у байкальских бактерий генетических механизмов, направленных на захват металлов извне, открывает перспективы развития новых областей, например, биогидрометаллургии и добычи редкоземельных металлов.
Источник: https://spbvedomosti.ru
