Золотоносные микробы

Австралийский ученый Франк Рейт обнаружил бактерии, которые действуют как самые настоящие обогатители золотой руды. Ralstonia metallidurans, обнаруженные им в различных австралийских золотых рудниках, прекрасно перерабатывают высокотоксичные соли золота в чистый металл.

Сотрудник Австралийского национального университета в Канберре (Australian National University in Canberra) посетил две золотоносные шахты, расположенные в австралийских штатах Новый Южный Уэльс и Квинсленд (на расстоянии 3400 км друг от друга). Генетический анализ позволил обнаружить около 30 видов бактерий на зернах самородного золота. Бактерия Ralstonia metallidurans была отмечена в обеих шахтах, при этом она никогда не встречалась в грунте.

Микроорганизм обитает только на поверхности самородков.

Более того, лабораторные эксперименты показали, что Ralstonia превосходно выживает в растворе токсичного трихлорида золота. Более того, микроорганизм в ходе своей жизнедеятельности восстанавливает хлорид до чистого золота.
Результаты исследований Рейт с коллегами опубликовали в журнале Science. По мнению Рейта, его результат говорит о том, что небольшие крупицы самородного золота всего лишь продукты метаболизма бактерий. Если угодно, золотые экскременты.

«Мы должны проделать натурный эксперимент и получить самородки в природе», – считает Райт. «Надо поместить растворенное золото в грунт, добавить бактерию и ждать». «Интересно, сколько нам придется ждать – месяцы, годы, десятилетия?» – добавляет ученый.

«Комплексы хлорида золота – редкая вещь в природе», – считает Гордон Саутэм из Университета Западного Онтарио в Канаде (University of Western Ontario, Canada).

По мнению Саутэма, прокомментировавшего открытие коллеги для журнала Nature, Ralstonia metallidurans наверняка выделяет золото и из тиосульфатных комплексов золота, присутствующих в земной коре.

Продукты жизнедеятельности бактерий и других простейших существ последнее время активно изучаются учеными. Так, ученые из Университета штата Коннектикут и Океанографического института Вудс-Хоула (Woods Hole Oceanographic Institution (WHOI) установили, что сальпы, медузоподобные морские существа подтипа оболочников, поедая на поверхности океана фиксаторов CO2, а испражняясь на глубине, способствуют длительной фиксации этого парникового газа, не давая ему снова вернуться в атмосферу.

А изучение скал на западе Австралии специалистами Австралийского центра астробиологии позволило установить, что это строматолиты, возникающие только в результате жизнедеятельности колоний водорослей. Так, удалось обнаружить следы самых древних существ на Земле, этим строматолитам 3,5 млрд лет.

Энергия бешенства

Американские ученые объявили, что им удалось разгадать одну из тайн прионов – белков, вызывающих «коровье бешенство». Как оказалось, при всей своей потенциальной опасности они просто необходимы живым организмам.

Скорее всего, именно с прионами связаны необыкновенные свойства стволовых клеток, из которых в эмбрионе развиваются все клетки человеческого организма.

Прионы

– от англ. proteinaceous infectious particles – белковые заразные частицы.

О прионах известно не очень много. Они существуют в двух формах. В нормальном виде это белки, помогающие передаче нервных сигналов по организму млекопитающего, а также регулирующие цикл суточной активности организма. В видоизмененном состоянии они становятся уникальными вирусоподобными агентами, вызывающими тяжелые заболевания центральной нервной системы. Размножение прионов происходит не только в клетках нервной системы, которые поражаются в первую очередь, но и в клетках иммунной системы.

Строение прионных белков не вызывает ярко выраженной иммунной реакции, поэтому организм и не способен справиться с болезнью самостоятельно.

Причем, как показывают исследования, видоизмененные патогенные прионы не столько размножаются делением, сколько играют роль катализаторов. Соприкасаясь с «нормальными» прионами, они видоизменяют их, поэтому постепенно все белки превращаются в патогенные.

Прионные заболевания

– группа заболеваний, вызываемых прионами. К ним относятся болезнь Крейцфельда-Якоба (человеческий вариант коровьего бешенства); смертельная семейная бессонница, при которой постепенно человек утрачивает способность засыпать; скрепи – болезнь коз и овец и другие. Все они однотипные – длительный инкубационный период, лавинообразное течение острой фазы, необычные поражения нервной ткани (она превращается в раскисшую губку, за что эти болезни и названы губчатыми энцефалопатиями), всегда смертельный исход.

Исследователи Whitehead Institute в Кембридже решили избавить подопытных мышей от «неудобных» белков. И изменили их ДНК так, чтобы прионы в организме больше не производились. Затем ученые облучили мышей. Как правило, поврежденный облучением костный мозг со временем восстанавливается за счет собственного запаса стволовых клеток. Однако в данном случае процесс застопорился: стволовые клетки поначалу восстанавливались (видимо, из собственных запасов), но затем замедлили, а после и вовсе прекратили свое размножение. При пересаживании в обыкновенных мышей они также не начинали делиться – иными словами, утратили свойства к регенерации.

По словам члена научного коллектива Сьюзен Линдквист, «полученные данные – ответ на мучивший нас многие годы вопрос: зачем прионы сохранились в ходе эволюции». Именно наличие в организме прионов, как показало исследование, обеспечивает нормальное функционирование стволовых клеток.

Напомним, что в 2005 году швейцарские ученые из Цюрихского университета впервые установили одну из возможных функций приона у человека. Все участники проведенного ими эксперимента должны были воспроизвести зачитанный им набор слов сразу после его прослушивания, через 5 минут и через 24 часа. Затем у них определяли последовательность аминокислот в молекуле приона. Оказалось, что у лиц с хорошей долговременной памятью в молекуле приона в позиции 129 всегда находится аминокислота метионин, а у кого память похуже – аминокислота валин.