Изучены магнитотактические бактерии, родственники самых древних бактерий на Земле
Ученые постигают истину, кто же был первым на нашей планете. В последнее время они начали говорить о магнитотактических бактериях, которые, как известно по предыдущим данным, появились более 3 млрд лет назад. Основной особенностью, отличающей их от других видов бактерий, считается синтез органелл магнетосом, являющихся продуктом биоминерализации железа. Благодаря им, магнитотактическим бактериям присуща способность ориентирования в пространстве, для которого используются линии магнитного поля Земли. Магнитотаксис подразумевает движение бактерий по силовым магнитным ориентирам при задействовании ими «magnetosome membrane» генов, или сокращенно mam-генов. Эти гены влияют на процесс биоминерализации.
Новые исследования, проводимые с помощью различного пробоотборного и аналитического оборудования, говорят о том, что существуют магнитотактические бактерии, являющиеся родственниками самых ранних бактерий, появившихся более 3,6 млрд лет назад. Для этого ученым пришлось провести широкомасштабное исследование, опирающееся на базу данных NCBI и IMG и анализ геномов бактерий, которые проверялись на наличие mam-генов. Венцом исследований стало реконструирование геномов с помощью новейших исследовательских программ MyCC, BusyBee и MaxBin2. Так, удалось изучить около 10,5 тысяч метагеномов, из которых всего 38 имели нужные гены. Все они оказались представителями филумов Ca. Hydrogenedentes, Elusimicrobia и Nitrospinae.
Ученые сделали предположение, что имеет место горизонтальный перенос генов, который раньше не наблюдался у магнитотактических бактерий. После исследования химического состава магнетосом у бактерий, взятых из новых филогенетических групп, стало ясно, что синтез магнетосом грейгитового состава присущ магнитотактическим бактериям филумов Elusimicrobia и Ca. Hydrogenedentes, а магнетитового состава — бактериям филума Nitrospinae.
Изучение магнитотактические бактерий имеет большое медицинское значение, поскольку уже начались разработки лекарств с использованием представителей этой группы. На данном этапе разработок магнетосомы планируется использовать в качестве доставки лекарств к опухолевым клеткам.
