Długowieczność bakterii

Marta

Międzynarodowy zespół badaczy pobrał DNA z żywych bakterii, których wiek określa się na pół miliona lat. Naukowcy sądzą, że ich prace mają duże znaczenie dla naszej wiedzy na temat starzenia się komórek, jak również na temat możliwości poszukiwania przez nas życia na Marsie.

Wyniki tych prac, finansowanych częściowo przez UE z dotacji w ramach programu Marie Curie, opublikowano w czasopiśmie "Proceedings of the National Academy of Sciences" (PNAS).

Przez wiele lat zakładano, że komórki, którym udało się przeżyć w lodzie lub w osadach przez dłuższy czas, mogły przetrwać dzięki całkowitemu wyłączeniu aktywności metabolicznej i przejściu w stan uśpienia. Jednakże stan uśpienia wyłącza także systemy naprawcze DNA i w miarę upływu czasu DNA w uśpionych komórkach ulega degradacji pod wpływem reakcji chemicznych. W końcu dochodzi do tak dużej kumulacji uszkodzeń, że komórka nie jest w stanie się reprodukować.

W najnowszym badaniu profesor Eske Willerslev z Uniwersytetu w Kopenhadze, wraz ze współpracownikami, badał próbki bakterii, które były uwięzione w wiecznej zmarzlinie kanadyjskiej i syberyjskiej przez tysiąclecia.

- Istotą naszego projektu jest ustalenie, w jaki sposób bakterie mogą żyć po przetrwaniu milionów lat w zamrożeniu - wyjaśnił profesor Willerslev. - Inni badacze próbowali dokonać odkryć dotyczących życia w przeszłości i przebiegu późniejszego rozwoju ewolucyjnego, koncentrując uwagę na komórkach, które są w stanie całkowitego odrętwienia. Natomiast my odkryliśmy metodę, która umożliwia pobranie i wyizolowanie śladów DNA z komórek, które są nadal życiowo aktywne.

Badacze z powodzeniem pobrali DNA z próbek, których wiek szacuje się na 400-600 tysięcy lat i które wskazują, że zachodzi w nich proces naprawy DNA. Ponadto udało im się znaleźć dowód potwierdzający proces oddychania - kolejny argument przemawiający za tym, że prastare bakterie nadal wykazują aktywność metaboliczną. To właśnie aktywność metaboliczna, która obejmuje systemy naprawcze DNA, utrzymuje bakterie przy życiu przez tak długi czas.

"Z wielu badań wynikała sugestia, że stan uśpienia jest najskuteczniejszą strategią przetrwania dla bakterii przez długie okresy; nasze dane wskazują, że pomimo krótkotrwałej odporności, uśpione bakterie mają niewielkie szanse zostać najbardziej długowiecznymi komórkami w perspektywie tysięcy lat w warunkach zimna i przesuszenia, jakie panowały w przypadku naszych próbek", stwierdzają naukowcy. "Natomiast bakterie z aktywnym systemem naprawczym DNA najprawdopodobniej są w stanie przetrwać".

Wyniki te mają szereg interesujących implikacji. Na przykład wieczna zmarzlina może zawierać skarb w postaci starych, lecz zdolnych do życia bakterii, które rozwinęły się w pradawnym środowisku i do niego się przystosowały. Ponadto odkrycie, że niektóre prastare bakterie nie są uśpione, lecz zachowują aktywność metaboliczną, może mieć wpływ na sposób poszukiwania śladów życia w podobnym środowisku na Marsie oraz na jednym z księżyców Jowisza - Europie.

Więcej informacji na stronie internetowej:
[link widoczny dla zalogowanych]

Źródło: [link widoczny dla zalogowanych]