Русский
Русский
English
Статистика
Реклама

Бактерии

Накопление микропластика в экосистеме приводит к появлению бактерий, устойчивых к антибиотикам

07.12.2021 16:02:19 | Автор: admin

Микропластик способствует размножению опасных бактерий в воде

Научно-технический прогресс и урбанизация имеют как положительные, так и отрицательные стороны. Они привели к множеству проблем, среди которых глобальное потепление, а также загрязнение окружающей среды. В частности, все большую озабоченность специалистов вызывает микропластик, который в большом количестве присутствует в мировом океане, реках и прочих водоемах. Причем, ученые в последнее время открывают все новые его опасные свойства. В частности, в результате недавних исследований удалось выяснить одну достаточно неожиданную его негативную особенность. Микропластик является благоприятным местом для размножения бактерий, устойчивых к антибиотикам. В результате в воде, где содержится много микропластика, резко возрастает количество бактерий и микробов, невосприимчивых к антибиотикам. Как выяснилось, микропластик служит для них питательной средой. При этом самое неприятное, что эти бактерии попадают в организм человека, где причиняют определенный вред.

В сельской местности меньше пластика и бактерий, чем в городской

Прежде всего поясню, что микропластик это не какой-либо вид пластмассы, а любые мелкие частицы пластика, диаметр которых составляет менее 5 миллиметров. Они попадают в воду из самых разных источников это распадающийся на фракции пенополистирол и другие крупные фрагменты пластика, различные промышленные процессы, синтетическая одежда, косметика, пластиковая упаковка и пр.

Впервые о том, что микропластик не только засоряет окружающую среду, но и способствует распространению устойчивых к антибиотикам бактерий и вирусов, американские ученые заговорили вначале года. В издании Science Daily были опубликованы результаты их исследования, в котором говорится, что микропластики, распространенные в реках, служат очагами распространения устойчивых к антибиотикам бактерий.

Источником микропластика в воде является различный мусор

Кроме того, они пришли к ряду других интересных вводов. Главный из них заключался в том, что микропластик является идеальной средой для бактерий, которые размножаются и превращаются в биопленки, а также распространяют между собой гены, устойчивые к антибиотикам (ARG). Исследование показало, что образцы микропластика из 14 различных участков в реке Бейлун, расположенных в разной местности, показали высокое содержание бактерий с ARG. Но наибольшее количество таких бактерий было обнаружено на участках, где река протекала в городах. Причем разница колоссальная в городах их в тысячу раз больше, чем в сельской местности.

Кроме того, ученые заметили, что среди пяти типов микропластов, которые они исследовали, наибольшее количество бактерий, устойчивых к антибиотикам, содержал полипропилен. Причем бактерии на этом виде пластика обладали наибольшей способностью распространять ARG. Связано это с большой площадью их поверхности и другими некоторыми особенностями.

Микроплатик благоприятная среда обитания для бактерий, устойчивых к антибиотикам

Пластик ухудшает иммунитет человека

В новом исследовании, которое ученые из Университета Райса опубликовали в журнале Journal of Hazardous Materials, говорится? что пластик становится благоприятной средой обитания для бактерий, устойчивых к антибиотикам, под воздействием ультрафиолета. Более того, бактерии с ARG опасны для человека они снижают способность бороться с инфекциями. В организм такие бактерии могут попасть не только с водой, но и продуктами, к примеру, рыбой, которая плавает в богатой микропластиками воде.

Как показали исследования, выщелачивание химикатов из микропластиков увеличивает способность бактерий переносить ARG. Связано это с тем, что старый микропластик имеет на поверхности химические вещества, которые поглощают бактерии. При этом вещества разрушают мембрану бактерий, в результате чего гены ARG высвобождаются. Так как происходит прямой контакт этих генов с другими микробами и бактериями, распространение ARG ускоряется.

Подписывайтесь на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете еще больше интересных материалов.

Таким образом, выделяемые из микропластика химические вещества улучшают условия окружающей среды, для появления устойчивых к антибиотикам бактерий. Однако, это размножение опасных бактерий является не единственный серьезным вредом от микропластика, который причиняет здоровью человека. Как недавно выяснилось, он увеличивает уровень холестерина, что приводит к ряду сопутствующих заболеваний.

Подробнее..

Разлагающие пластик бактерии стали появляться во всем мире сами по себе

23.12.2021 00:02:51 | Автор: admin

Ученые обнаружили по всему миру седы бактерий, которые способны разлагать полимеры

В наше время куда ни глянь всюду окружает пластик. Его накопилось столько, что он стал настоящей проблемой для человечества. Ведь, для естественного разложения полимерам требуется около 400 лет. Другими словами, пластик накапливается на Земле с тех пор, как его впервые стали производить. В результате в Тихом Океане уже образовался целый остров из мусора, основную часть которого составляют различные полимеры. От него страдают птицы и морские обитатели. Кроме того, он наносит вред и здоровью человека, в частности, микропластик (измельченные частицы) повышают холестерин. Поэтому давно стало очевидным, что человечество больше не может накапливать пластиковый мусор в таких количествах, иначе мы попросту в нем сами утонем. Но как от него избавляться? Ученые возлагали большие надежды на бактерии предполагалось вывести и размножить такие их виды, которые эффективно перерабатывают полимеры. Однако, похоже, что бактерии опередили ученых они стали появляться сами по себе, причем, как утверждают ученые Технического университета Чалмерса, количество бактерий, которые питаются пластмассой, увеличивается во всем мире.

Бактерии способны расщеплять полимеры

О том, что существуют бактерии, которые способны перерабатывать пластик, ученым известно давно. Причем, за ними не нужно далеко ходить. Они живут в желудках коров. Задача же ученых состоит в том, чтобы сделать их еще более эффективными. Это позволит перерабатывать с их помощью полимеры в промышленных масштабах.

Бактерии, перерабатывающие пластик, содержатся в желудках коров

Так как ученым уже известно, как выглядят ферменты, способные перерабатывать пластик в желудках коров, они решили поискать похожие ферменты у других бактерий путем сравнения их ДНК. Следует отметить, что ученые искали не сами бактерии, а именно их ДНК, которые они оставляют повсюду, когда гибнут бактериальные клетки. ДНК является стабильной молекулой, поэтому еще длительное время содержится в воздухе, земле и воде после гибели самой бактерии. Как утверждают исследователи, отличить ДНК бактерий от молекул других организмов не сложно, так как они обладают своими характерными особенностями.

Ученые провели обширное исследование они по всему миру собирали ДНК бактерий и искали признаки наличия ферментов. В итоге, ими было обнаружено более 30 тысяч ДНК бактерий, которые потенциально способны перерабатывать десять видов пластиков. Правда, следует учитывать, что пока речь идет только о потенциальной возможности, так как самих бактерий, как я сказал выше, исследователи еще не изучали. Выводе сделаны только на основе ДНК. Подробности исследования опубликованы в издании mBio.

Предположительно существует 30 тысяч видов бактерий, перерабатывающих пластик

Перспективы бактерий, разлагающих пластик

Несмотря на то, что прямых доказательств существования разлагающих пластик бактерий пока нет, сама цифра весьма впечатляет. Даже если не все ДНК принадлежат бактериям, которые действительно перерабатывают полимеры, скорее всего часть из них на это все же способна. Причем, этому есть косвенные доказательства больше всего таких ДНК было обнаружено в тех местах, где имелось большое скопление пластика.

Более того, антипластиковые фермента часто соответствовали тому виду пластика, который присутствует в той или иной среде их обитания. Отсюда можно сделать вывод, что бактерии приспосабливаются поедать те вещества, которые у них имеются в изобилии, что логично. Ученые считают, что в конечном итоге им удастся найти среди тысяч бактерий те, которые лучше остальных могут справиться с целенаправленной уборкой пластика.

Пластиковый мусор в будущем может начать исчезать сам по себе

Также авторы работы не исключают другой вариант развития событий. Возможно, бактерии в результате естественного отбора сами научатся быстро расщеплять пластик. В таком случае различный мусор, такой, как пластиковые бутылки, полиэтиленовые пакеты и пр. начнет исчезать сам по себе. Другими словами, природа найдет способ очистить себя от мусора без вмешательства человека.

Еще больше увлекательных материалов из мира науки мы подготовили для вас на нашем Яндекс.Дзен-канале

Этот вариант хоть и выглядит немного фантастическом, может оказаться наиболее вероятным. Возможно, именно этот процесс ученые сейчас и наблюдают, когда фиксируют множество следов бактерий, разлагающих пластик, в тех зонах, где содержится большое количество мусора. Напоследок напомню, что накопление пластика приводит к появлению и других бактерий, которые полезными назвать нельзя. В частности, одно из недавних исследований показало появление бактерий, устойчивых к антибиотикам. Последние несут прямую опасность для людей, о чем я рассказывал ранее.

Подробнее..

Бактерии способны перерабатывать нефть в метан

28.12.2021 20:01:45 | Автор: admin

Ученые нашли бактерии, которые перерабатывают нефть в метан

Бактерии способны перерабатывать, пожалуй, любую органику, и жить в самых экстремальных условиях, поэтому на Земле крайне мало мест, где бы они не существовали. Но иногда, чтобы расщепить какое-либо вещество, им приходится использовать напарников. К примеру, в природе существуют бактерии, которые умеют расщеплять нефтяные углеводороды-алканы, то есть крупные молекулы, обладающие длинной цепочкой, состоящей атомов углерода и водорода. Но, так как в той среде, где находится нефть, отсутствует кислород, в результате расщепления углеводорода возникает уксусной кислота и водород. Если бы присутствовал вокруг кислород, уксусная кислота была бы переработана в высокоэнергетические молекулы. Накопление уксусной кислоты могло бы стать серьезной проблемой для нефтеперерабатывающей отрасли, однако существуют другие бактерии археи, которые продолжают переработку, начатую нефтеперерабатывающими бактериями. Причем их существует два вида. Одни расщепляют уксусную кислоту и получают из нее метан и углекислый газ. Другие питаются CO2 и водородом, выделяя при этом метан и воду. Долгое время считалось, что сами по себе археи неспособны перерабатывать чистую нефть.

Для переработки нефти бактерии не нуждаются в помощниках

Археи, то есть бактерии, которые в качестве побочного продукта выделяют метан, принято называть метаногенами. Они встречаются вместе с нефтеперерабатывающими микробами. Таким образом, в переработке нефти принимают участие три типа микробов два типа архей и нефтеперерабатывающие микробы. Археи могли бы обойтись без союзников, однако не способны переработать большие органические молекулы, соответственно, не могут существовать сами по себе. А, точнее, так считалось наукой до определенного времени.

В распоряжении ученых постепенно стало поступать все больше данных, указывающих на то, что существуют археи-метаногены, которые и без помощи других микробов, питающихся углеводородами. Несколько лет назад такие бактерии были выявлены на дне Мексиканского залива. Они получили название Candidatus Methanoliparia это группа архей, обладающая одинаковыми биохимическими свойствами.

Бактерии Candidatus Methanoliparia, которые научились самостоятельно перерабатывать нефть

Сложность их изучения состоит в том, что они могут существовать только в определенных условиях. Обеспечить им такие условия в лаборатории не просто. Однако международная группа ученых все же научилась их выращивать искусственно. Бактерии, взятые из нефтяного месторождения, были помещены в бескислородную среду с температурой от 35 до 65 C, где отсутствовали любые неорганические вещества. В результате ученые обнаружили, что из нефти исчезли длинные углеводороды-алканы, при этом образовалось большое количество метана. Об этом они сообщили в своей статье, опубликованной в журнале Nature.

Сомнений в том, что археи научились перерабатывать нефть в одно лицо не оставалось. В результате пересадки микробов в новую питательную среду, нефтеперерабатывающих микробов практически не осталось, зато количество архей-метаногенов оставалось стабильным. При этом стабильно продолжался процесс переработки углеводородов.

Еще больше увлекательных материалов из мира науки мы подготовили для вас на нашем Яндекс.Дзен-канале

Как бактерии научились перерабатывать нефть в метан

Исследование показало, что Candidatus Methanoliparia не прибегают к помощи клеток других микробов. Они способны сами выполнять все химические процессы, которые обычно метаногенные бактерии и нефтеперерабатывающие микробы осуществляют сообща. Для расщепления крупных молекул обнаруженные бактерии используют фермент, который ранее ученые наблюдали только у других архей, способных перерабатывать короткие алканы, но при этом не выделяют метан.

Бактерии, перерабатывающие нефть, могут быть задействованы для удаления нефтяных разливов

Другими словами, метаногенные археи для переработки длинных углеводородов, взяли себе на вооружение биохимические инструменты, которые использую неметаногенные археи. Причем этот инструмент они используют исключительно для расщепления длинных арканов, короткие же они не трогают. Это еще раз доказывают, насколько изобретательными и приспосабливающимися могут быть бактерии к окружающей питательной среде. Напомню, что недавно я рассказывал о бактериях, которые научились перерабатывать пластик.

Есть ли польза людям от Candidatus Methanoliparia? Во-первых, их проще стало выращивать в лабораторных условиях. Во-вторых, их теоретически можно использовать для устранения разлитой в воде нефти. Кроме того, вполне возможно, что они найдут применение для переработки нефти.

Подробнее..

Устойчивые к антибиотикам бактерии жили задолго до появления препаратов

09.01.2022 16:17:01 | Автор: admin

Ежи породили супербактерий за долго до появления антибиотиков

Создание антибиотиков стало одним из самых серьезных прорывов человечества в области медицины. Благодаря этим препаратам многие неизлечимые болезни стали не более опасными, чем сезонная простуда. Единственный серьезный недостаток антибиотиков бактерии и вирусы к ним со временем адаптируются. В результате для эффективной борьбы с ними необходимы все более мощные антибиотики. Другими словами, использование антибиотиков один из факторов появления устойчивых к ним бактерий, так называемых супербактерий. Однако, как показало недавнее исследование, супербактерии существовали задолго до того, как люди начали применять антибиотики. В частности, ученые выяснили, что к возникновению одного из видов супербактерий привела эволюционная битва между грибками и бактериями на коже ежей.

Как бактерии научились противостоять антибиотикам

Группа ученых исследовала бактерии MRSA (метициллин-резистентного золотистого стафилококка), а также грибок, который живет на коже ежей вида Erinaceus europaeus, проживающих на территории Европы. Исследование показало, что грибок и бактерии буквально сражаются между собой за выживание на коже животных. Чтобы уничтожить золотистый стафилококк, грибок выделяет пенициллиновые антибиотики естественным образом. Бактерии же, как я сказал выше, с целью выживания постепенно становятся устойчивыми к антибиотику.

На коже 60% ежей имеются опасные для человека бактерии MRSA

Конечно, применение антибиотиков в медицине тоже стимулирует появление устойчивых к ним бактерий. Однако, как показывает исследование, этот процесс также происходит и в природе без участия человека. Возможно, обнаруженный естественный механизм объясняет, как у бактерий возникли гены резистентности, то есть устойчивости к антибиотикам.

Гены резистентности возникли в геноме патогенов задолго до того, как антибиотики начали применяться в медицине. Использование грибками антибиотиков действительно объясняет, как это могло произойти говорит один из авторов работы Юэн Харрисон, сотрудник Кембриджского университета.

Но из всего вышесказанного возникает вопрос когда впервые появились на ежах устойчивые к пенициллину бактерии? Возможно, это произошло уже после того, как в медицине стали широко применяться антибиотики. Чтобы выяснить это, авторы работы секвенировали геном бактерий и определили дату появления гена устойчивости к антибиотику.

Чтобы вычислить дату, авторы работы измеряли количество определенных мутаций в геноме, которые всегда возникают через определенный промежуток времени. Такие мутации можно сравнить с годовыми кольцами, по которым можно установить возраст срубленного дерева. Исследование показало, что бактерии научились противостоять пенициллину еще в XIX веке. Напомню, что антибиотик стали применять только в 40-х годах прошлого века.

Пенициллин впервые стали применять в медицине в 40-х годах XX века

Кроме того, ученые в своей работе секвинировали геномы грибков, живущих на коже ежей, и смогли установить гены, отвечающие за выработку пенициллиновых антибиотиков. Подробности исследования опубликованы в журнале Nature.

Ежи заразили людей супербактериями?

MRSA представляет собой один из штаммов стафилококковых бактерий. Как и некоторые другие стафилококки, он обладает резистентностью к антибиотикам. Эти бактерии опасны для человека, причем, из-за устойчивости к антибиотикам, они очень тяжело поддаются лечению. Правда, в последнее время ученые уже разработали технологию борьбы с золотистым стафилококком, но препаратов на ее основе еще не существует.

Согласно данным, озвученным Кембриджским университетом, mecC-MRSA, обнаруженный на ежах, представляет собой достаточно редкий вариант супербактерии. На него приходится один из двух сотен случаев заражения человека MRSA.

Подписывайтесь на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете еще больше интересных материалов.

MecC-MRSA впервые был обнаружен в 2011 году. Изначально ученые предполагали, что этот штамм возник у коров, которые получали большое количество антибиотиков. Однако исследование показало, что 60% европейских ежей являются его носителями. Поэтому авторы работы предполагают, что этот тип вируса впервые появился именно у ежей, а не у коров. Однако как бактерии перешли людям, пока неизвестно. Вполне возможно, что это случилось в результате прямого контакта с ежами.

Кроме того, как я сказал выше, MecC-MRSA был обнаружен у домашнего скота. Другими словами, он также мог перейти человеку через любого животного-посредника. Напоследок напомню, что появлению устойчивых к антибиотикам бактерий также способствует микропластик в воде, о чем я рассказывал ранее.

Подробнее..

В океане нашли микробов, которые воспроизводят кислород без солнечного света

14.01.2022 16:14:50 | Автор: admin

В океане есть микроорганизмы, которые вырабатывают кислород неизвестным науке способом даже в полной темноте

С момента кислородной катастрофы, которая произошла примерно 2,45 миллиарда лет назад, большинству живых организмов на Земле необходим кислород. Он производится другими организмами, которым для производства этого газа нужен солнечный свет. Собственно говоря, как утверждают ученые, кислородная катастрофа произошла лишь по той причине, что наша планета замедлила свое вращение, в результате чего увеличился световой день. Это позволило цианобактериям успевать в течение дня выделять большое количество кислорода. Они-то и наполнили атмосферу жизненно важным газом. Однако, как совсем недавно выяснили ученые из Университета Южной Дании, не всем организмам для выработки кислорода необходим солнечный свет. В океане был обнаружен микроб, который нарушает все вышеозвученные правила он выживает даже в условиях темноты и в среде с полным отсутствием кислорода.

Микробы, которые живут в темноте и без кислорода

Речь идет о микробе Nitrosopumilus maritimus, а также других некоторых родственных ему микроорганизмах. Ранее ученым было известно, что эти микробы могут жить в среде с минимальным количеством кислорода. Однако непонятно было что они там делают и как выживают в таких условиях.

Следует отметить, что Nitrosopumilus maritimus является распространенным в океане микробом. Если набрать ведро океанской воды, каждая пятая клетка в ней будет этим микробом. Как говорят ученые, он играет важную роль в круговороте азота. При этом уже давно известно, что он не может жить без кислорода.

Изначально эксперты думали, что в бескислородной среде, где эти микробы тоже встречаются в большом количестве, они не выполняют никакую функцию. Но как и почему они туда попадают? Все эти загадки вдохновили ученых из Дании провести исследование, результаты которого недавно были опубликованы в журнале Science.

Nitrosopumilus maritimus являются одними из наиболее распространенных в океане микробов

Чтобы выяснить почему такое большое количество этих микроорганизмов имеется в бескислородной среде, и что они там делают, ученые извлекли их из естественной среды обитания и поместили в искусственные лабораторные условия. Основная задача состояла в том, чтобы выяснить, что с ними произойдет, когда из воды исчезнет весь кислород, и при этом не будет солнечного света.

Таким образом ученые создали условия, которые исключали возможность производства кислорода. По сути, это естественный сценарий, который происходит, когда Nitrosopumilus maritimus перемещаются из богатых кислородом вод в те, которые его практически не содержат.

То, что в итоге обнаружила команда исследователей, их сильно удивило. Микроорганизмы стали производить кислород, а также газообразный азот (диазотом) в качестве побочного продукта.

Мы зафиксировали, что микробы израсходовали весь кислород, который был в воде, но потом, спустя несколько минут уровень кислорода опять начал расти говорит геобиолог Дон Кэнфилд, один из авторов исследования.

Как микробы вырабатывают кислород без солнечного света

Ученые пока не могут дать четкий ответ, как микробы вырабатывают кислород без доступа к солнечному свету. Однако они обращают внимание на то, что количество вырабатываемого кислорода небольшое. Его достаточно для выживания только самих микробов. О том, что микробы вырабатывают кислород неизвестным ранее способом, говорит тот факт, что этот процесс сопровождается выделением газообразного азота.

Nitrosopumilus maritimus в лаборатории смогли выжить при полном отсутствии в воде кислорода и света

Микробы каким-то образом перерабатывают аммиак в нитрит. Данный процесс позволяет им получать энергию. В свою очередь, для осуществления этого процесса они сами производят кислород. Для осуществления всех этих биохимических реакций они используют свободный азот, который доступен в окружающей среде. Данный вывод требует проведения дальнейших исследований. Если он будет подтвержден, ученым придется переосмыслить понимание азотного цикла в океане.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен-канале, где вы найдете еще больше увлекательных материалов.

Авторы работы планируют теперь провести исследование не в лабораторных условиях, а естественной среде, то есть в водах океана, с минимальным содержанием кислорода, причем в разных точках мира. Напоследок напомню, что наибольшее количество кислорода на Земле вырабатывает фитопланктон. Причем он также поглощает углерод, то есть парниковый газ. Поэтому ученые планируют в ближайшее время стимулировать рост фитопланктона, чтобы сдержать глобальное потепление климата, о чем я рассказывал ранее.

Подробнее..

Пандемия может усугубить рост супербактерий назревает еще один кризис?

02.02.2022 18:10:48 | Автор: admin

Опасные супербактерии еще одна серьезная угроза человечеству

С момента начала пандемии медики во всем мире строго настрого запрещают самолечение. Но стоит ли говорить, что к ним прислушиваются единицы? Нередко люди обращаются за медицинской помощью только при тяжелом течении болезни, в противном случае принимают лекарства, в том числе и антибиотики, без назначения врачей. Поэтому эксперты в области общественного здравоохранения обеспокоены тем, что неправильное и чрезмерное использование антибиотиков во время пандемии может усугубить другой продолжающийся кризис появление патогенов, которые устойчивы к этим препаратам. Как известно, со временем бактерии эволюционируют, и чем больше люди используют антибиотики для лечения, тем, соответственно, быстрее это происходит. В настоящее время ежегодно от устойчивых к антибиотикам микробов умирают порядка 750 000 человек. К 2050 году это число может увеличиться до 10 миллионов. Однако в результате пандемии ситуация, возможно, усугубится еще больше. Медицина может быть отброшена в начало прошлого века, когда антибиотиков не существовало.

Почему при коронавирусе не стоит употреблять антибиотики

В первые месяцы пандемии, когда у пациентов с COVID-19 появились такие симптомы, как кашель, лихорадка, одышка, и при этом на рентгенограммах грудной клетки врачи стали обнаруживать воспаление легких, напоминающее бактериальную пневмонию, многим больным прописывали антибиотики. В США, к примеру, более половины пациентов, госпитализированных в период с февраля по июль 2020 года, получали как минимум один антибиотик в течение первых 48 часов после госпитализации.

Супербактерии устойчивы к воздействию антибиотиков

Многие из нас, вероятно, прописывали большое количество антибиотиков. Без четкого понимания того, с чем мы имеем дело, мы делали все, что могли в то время говорит врач-инфекционист Медицинского центра Мэрилендского университета Жаклин Борк.

Более того, многие врачи до последнего момента назначали своим пациентам антибиотик. Лишь с появлением штамма Омикрон ситуация изменилась, и медики начали предостерегать от употребления этих препаратов. Но имело ли смысл вообще назначать антибиотики при коронавирусе? Дело в том, что они уничтожают только бактерии, но не вирусы. А SARS-CoV-2, как известно, является именно вирусом. Отсюда можно прийти к выводу, что принимать антибиотики вообще бессмысленно. Но на самом деле не все так однозначно.

Следует учитывать, что на фоне COVID-19 может возникнуть грибковая или бактериальная инфекция. Правда, она развиваются менее чем у 20% пациентов. Однако, по словам экспертов, для людей которые тяжело переносят болезнь, то есть лежат в стационарах с дыхательными трубками и катетерами, антибиотики необходимы. Тяжелое течение часто сопровождается бактериальными инфекциями, которые приводят к сепсису. Другими словами, антибиотики должны назначаться медиками в индивидуальном порядке, тогда, когда это действительно необходимо.

Антибиотик часто прописывают при лечении коронавируса

Как развивается устойчивость к противомикробным препаратам

Супербактерии появились задолго до того, как люди начали применять антибиотики в медицине. В природе причиной их возникновения является борьба бактерий и грибков. Часто последние стараются подавить рост бактерий или убить их, чтобы не делить ресурсы. Для этих целей они используют антибиотик. Недавно я рассказывал, что грибки на коже ежиков начали выделять антибиотики против бактерий еще несколько сотен лет назад.

Бактерии же в борьбе за выживание эволюционируют и со временем становятся устойчивыми к этим веществам. То есть начинают производить ферменты, которые инактивируют антибиотик, выводя препарат из бактериальных клеток. Также они могут ограничивать проникновение антибиотика в клетку.

Иногда защиту от антибиотиков развивают бактерии, которые даже не были первоначальной мишенью для препарата. Они приобретают соответствующие гены от окружающих резистентных бактерий посредством процесса, называемого горизонтальным переносом генов.

Грибки являются причиной возникновения в природе устойчивых к антибиотикам бактерий

Но, несмотря на то, что резистентные бактерии возникли без участия человека очень давно, изначально они составляли небольшую часть бактериальной популяции в организме. Но с началом использования антибиотиков в медицине их количество стало возрастать. Причем дело не только в эволюции. Препарат уничтожает восприимчивые бактерии, тем самым устраняя конкуренцию и позволяя резистентным микробам быстро размножаться. Особенно большой вклад в развитие супербактерий вносит неправильное дозирование антибиотиков.

К примеру, препарат может уничтожить полезные бактерии в нашем организме и способствовать появлению бактерий, устойчивых ко многим антибиотикам. Больше всего супербактерии распространяются в больницах. Также они могут проникать в организм человека через загрязненную воду, продукты питания, при прямом контакте и т.д. Недавно мы рассказывали о том, что развитие супербактерий стимулирует микропластик.

В последнее время все больше людей являются носителями супербактерий, а современные антибиотики становятся все менее эффективными. Это может означать тяжелое и длительное течение болезней, с которыми еще совсем недавно люди легко справлялись.

Во многих странах потребление антибиотиков во время пандемии резко увеличилось

Как COVID-19 может усугубить инфекции с лекарственной устойчивостью

В недавнем опросе ВОЗ, проведенном в конце 2020 года, в 35 из 56 опрошенных стран увеличилось количество назначений антибиотиков во время пандемии. В одной из стран врачи прописывали антибиотики почти во всех случаях COVID-19. Также есть страны, в которых сообщалось о неконтролируемом самолечении этими препаратами.

Как правило, врачи прописывали госпитализированным пациентам с COVID-19 такие антибиотики, как азитромицин, доксициклин, фторхинолоны, цефалоспорины и карбапенемы. Амбулаторным пациентам, часто с легкими симптомами COVID-19, также назначают азитромицин и доксициклин.

На нашем Яндекс.Дзен-канале вас ждет еще больше увлекательных материалов, которые небыли опубликованы на сайте.

Надо сказать, что некоторые исследования показали эффективность азитромицина и доксициклина, так как они обладают противовирусными и противовоспалительными свойствами. Хотя более позднее исследование говорит о том, что эти препараты не эффективны при COVID-19.

Пока еще нет четких доказательств того, что в мире возросло количество бактерий, устойчивых к антибиотикам. Но надо иметь в виду, что в настоящий момент этой проблеме уделяется крайне мало внимания. Дело в том, что глобальная система надзора за устойчивостью к противомикробным препаратам и их использованием, которая была запущена ВОЗ в 2015 году, пострадала из-за сокращения персонала. Поэтому, вполне возможно, что применение антибиотиков уже нанесло ущерб, который проявит себя в ближайшее время по окончании пандемии.

Подробнее..

Почему кухонная губка самый грязный предмет в вашем доме

24.02.2022 16:08:30 | Автор: admin

Ученые выяснили, что губка самый грязный предмет в доме

Кухонная губка для посуды есть на кухне у каждой хозяйки. Как правило, после использования ее споласкивают, и затем кладут до следующего использования. Однако мало кто знает, что кухонная губка это самый грязный предмет в доме. Конечно, грязная она не в прямом смысле, а имеется в виду количество бактерий, которые в ней живут. Столько бактерий вы не найдете даже на коврике, который лежит перед входной дверью, и больше чем в постельном белье. И моющие средства не помогают от них избавиться. Согласно исследованию, которое опубликовало издание Scientific Reports пять лет назад, в одном кубическом сантиметре губки живет в семь раз больше бактерий, чем людей на Земле. С чем это связано? В первую очередь с тем, что в губке остаются питательные вещества, но причина не только в этом. Недавнее исследование показало, что кухонная губка это идеальное общежитие, или инкубатор, в котором могут уживаться разные виды бактерий.

Почему в губке для посуды размножаются бактерии

Исследователи из Университета Дьюка обратили внимание на интересную особенность в кухонной губке бактерии развиваются даже лучше, чем в лабораторной чашке Петри, то есть специальном сосуде для выращивания колоний бактерий. Конечно, можно предположить, что все дело в остатках застрявшей пищи. Однако в чашке Петри тоже имеется необходимая бактериям питательная среда. Так в чем же дело?

В кухонной губке микробы развиваются даже лучше, чем в чашке Петри

Как выяснилось, причина заключается в самой структуре губки, о чем ученые сообщили в издании Nature Chemical Biology. В серии экспериментов авторы работы показали, что у микроорганизмов разных видов достаточно сложные взаимоотношения. Одни виды бактерий уживаются с другими видами, другие же не дают друг другу развиваться, то есть предпочитают жить только в обществе бактерий своего вида.

Бактерии напоминают людей, которые живут в условиях пандемии некоторым трудно быть изолированными, в то время как другие процветают говорит Линчонг Ю, профессор биомедицинской инженерии в Университете Дьюка.

По этой причине большое значение имеет структура среды обитания бактерий. Когда разные виды микроорганизмов живут на небольшом участке пространства и контактируют друг с другом, выживают те, которые умеют уживаться с другими. Остальные погибают. Губка, как известно, имеет ячеистую структуру. Каждая ячейка это своего рода квартира для бактерий, в которой они могут жить изолированно, но в то же время рядом с другими видами бактерий. То есть микроорганизмы не мешают друг другу развиваться.

Многие бактерии, такие как кишечная палочка, не уживаются с другими видами бактерий

Чтобы выяснить это, авторы работы провели эксперимент с использованием несколько десятков штаммов кишечной палочки. Все их разместили в емкости с разным размером ячеек от очень крупных, до самых мелких. При этом все емкости имели одинаковую питательную среду. Соответственно, на развитие могла повлиять только структура обитания.

Результаты исследования показали, что в особенно крупных и очень мелких ячейках выжило всего несколько штаммов кишечной палочки. Зато в ячейках среднего размера разнообразие бактерий оставалось высоким. Именно такого размера ячейки имеют кухонные губки.

Надо сказать, что в природе бактериям также легко уживаться, потому что почва имеет пористую структуру, похожую на губку. В результате одни бактерии по желанию могут изолироваться от других, а другие развиваться параллельно с другими бактериями.

Ячейки губки идеально подходят для выращивания бактерия

Почему важно знать, в каких условиях бактерии развиваются лучше

Как утверждают ученые, в губках можно выращивать одновременно самые разные сообщества микробов. В них они развиваются практически так же, как в природе. По мнению исследователей, губчатая культивация бактерий может быть применена в промышленности, где необходимо выращивать сразу несколько типов микроорганизмов.

На нашем Яндекс.Дзен-канале вас ждет еще больше увлекательных материалов, которые небыли опубликованы на сайте.

Ну а хозяйкам следует учесть, что губки таят в себе опасность кишечных инфекций. Это, конечно, не значит, что от них необходимо вовсе отказаться. Однако желательно как можно чаще менять. После окончания мытья посуды губку следует тщательно промывать. Хранить ее желательно в специально выделенном месте, подальше от посуды, к примеру, в закрытой мыльнице. Напоследок напомню, что недавно на коже ежей нашли бактерий, которые устойчивы к антибиотикам.

Подробнее..

Ученые обнаружили бактерий размером с жука

05.03.2022 22:04:00 | Автор: admin

Ученые обнаружили бактерию, которая вырастает в длину до 2 см

Когда речь заходит о бактериях, мы представляем себе микроорганизмы размером 0,55 микрометров. Они настолько малы, что увидеть их можно только в мощный микроскоп. В целом это правильное представление. Большинство бактерий действительно очень малы. Однако есть среди них и настоящие гиганты, которых сложно не заметить даже невооруженным глазом. К примеру, в мангровых лесах Карибских островов существуют бактерии, которые достигают в длину 2 сантиметра, то есть как, к примеру, майский жук. Эти бактерии получили название Thiomargarita magnifica. Надо сказать, что исследователи вначале даже не поняли, что за организмы перед ними, и приняли их за бактериальные колонии, которые образуют, к примеру, цианобактерии. Но, как выяснилось позже, ум удалось обнаружить не скопление бактерий, а отдельные клеточные организмы. Вполне возможно, что они могут вырастать до еще большего размера, если их не разрывает течение и никто ими не питается.

Гигантская бактерия в чем ее особенность

Гигантские бактерии были обнаружены исследователями Национальной лаборатории имени Лоуренса, о чем они сообщили на портале bioRxiv. Визуально Thiomargarita magnifica напоминают тонкую и достаточно длинную нить. При этом в плане строения они отличаются от большинства других бактерий.

Дело в том, что клетки всех бактерий имеют не такое строение, как клетки многоклеточных организмов. У них нет мембранного ядра, внутри которого содержится ДНК. То есть последняя не имеет никакой капсулы, а находится непосредственно в клетке. Кроме того, у них практически нет органоидов. У всех остальных организмов, будь то грибы, растения или животные, как мы знаем, есть органоиды и ядро с ДНК.

Гигантская бактерия Thiomargarita magnifica визуально напоминает нить

Клетка T. magnifica больше напоминает клетки многоклеточных организмов. Правда, развитых органоидов у нее все равно нет, но имеются два мембранных мешка. Один из них содержит ДНК, а второй просто воду. Причем вакуоль с водой занимает 73% от объема всей клетки.

Что касается ДНК-мешка, то в нем также находятся белок-синтезирующие машины. Этим он сильно отличается от ядра, в котором содержится ДНК у многоклеточных организмов. У них белок синтезируется в цитоплазме, а не в ядре.

Но это далеко не все особенности бактерии. Как отмечают специалисты, T. magnifica обладает необычно большим геномом, который включает в себя порядка 11 миллионов пар оснований. В основаниях содержится около 11 тысяч закодированных генов и свыше 500 тысяч повторов различных ДНК-последовательностей. Для сравнения, в среднем бактерии содержат около 4 миллионов пар оснований и менее 4 тысяч генов.

Другие виды гигантских бактерий

T. magnifica не единственная гигантская бактерия. В 1999 году был открыт другой вид Thiomargarita namibiensis. Это шаровидный одноклеточный микроорганизм, диаметр которого составляет 0,75 мм. Да, он значительно меньше, чем двухсантиметровые T. magnifica, однако для бактерий диаметр в 0,75 мм это тоже гигантский размер, равный примерно маковому зерну.

Бактерия Thiomargarita namibiensis по размеру больше, чем некоторые насекомые

Что интересно, у этой шаровидной бактерии также есть мешок, заполненный водой. Надо сказать, что оба организма относятся к роду Thiomargarita. Главная особенность обоих бактерий зашифрована в приставке Thio-. Оба этих вида используют соединения серы для метаболизма.

Водяной мешок бактерии T. namibiensis, в отличие от ее нитеобразного собрата, содержит кроме воды и другие некоторые вещества, которые она использует для своей биохимии. Но почему у T. Magnifica водяной мешок оказался настолько огромным? Как предполагают исследователи, он может выполнять функцию кладовой, то есть обесепсечивать клетку запасами воды в случае возникновения неблагоприятных условий.

На нашем Яндекс.Дзен-канале вас ждет еще больше увлекательных материалов, которые небыли опубликованы на сайте.

Если подытожить все вышесказанное, то T. magnifica имеет некоторые серьезные отличия от других бактерий. В то же время клетка этого организма лишь отдаленно напоминает клетки многоклеточных организмов. Вполне возможно, что это какой-то переходный вид. Очевидно, что ученым еще предстоит разгадать эволюцию этой бактерии.

Ну а сейчас можно лишь сказать, что бактерии нас в очередной раз удивили. Оказывается, их можно хорошо рассмотреть не только в электронный микроскоп. Напоследок напомню о существовании бактерий, которые способны перерабатывать нефть в метан и существовать в бескислородной среде. Вообще, похоже, что бактерии могут перерабатывать вообще все. Вполне возможно, что вскоре они могут расправиться и с пластиком, который в большом количестве присутствует в океане и морях.

Подробнее..

Как воюют между собой бактерии при помощи вирусных мин

11.03.2022 16:10:10 | Автор: admin

Бактериофаг вирус, который заражает бактерии

Вирусы могут заражать не только клетки людей или животных, но и бактерий. Такими свойствами обладает особый вид вирусов, который называется бактериофагами. В целом эти вирусы мало чем отличаются от любых других, кроме того, что в качестве хозяина выбирают микробов. Они точно также проникают в клетку, и там размножаются. Сами же бактерии от большого количества вирусных частиц в итоге погибают, но не всегда. В некоторых случаях бактерия может длительное время жить с вирусом или даже подавить его при помощи защитного механизма. Также есть и еще один сценарий развития событий ДНК вируса встраивается в ДНК бактерии, как, к примеру, действует ВИЧ. В таком случае вирус находится некоторое время в виде профага, и ни как себя не проявляет. По сути, информация о нем существует, но самого вируса нет. Можно сказать, что он спит в геноме. Чтобы вирус проснулся, должны произойти определенные обстоятельства. Но какие именно? Механизмы «пробуждения» науке не были известны. В недавнем исследовании ученые Гарвардского университета пришли к выводу, что разбудить профаги могут другие бактерии.

Как кишечная палочка борется с другими бактериями

Авторы работы проводили эксперименты с колибактиновыми видами кишечной палочки. Штаммы которые они использовали, известны способностью выделять опасное вещество, именуемое колибактином. Оно обладает способностью повреждать ДНК в клетках кишечника, в результате чего последние могут мутировать и образовывать опухоли, в результате чего развивается рак кишечника.

Но, самое интересное, что колибактин подобным образом действует не только на клетки кишечника, но и другие бактерии. То есть кишечная палочка может использовать эту молекулу для борьбы со своими конкурентами. Ранее мы рассказывали о том, что у бактерий сложные взаимоотношения. Одни из них способны уживаться с другими видами, другие же предпочитают развиваться только в кругу своего вида, поэтому стараются уничтожить конкурентов. Именно по этой причине кухонная губка является идеальной средой обитания для бактерий она обладает множеством изолированных ячеек, в результате чего бактерии не мешают друг другу развиваться.

Некоторые виды кишечной палочки выделяют колибактин, который вносит изменения в ДНК

О том, что кишечная палочка использует колибактин для борьбы с другими бактериями, было известно давно. Однако ученые считали, что это весьма малоэффективное оружие. Дело в том, что эта молекула достаточно нестабильная, то есть быстро разрушается. Так как она не долго воздействует на клетку, не успевает причинить ей серьезный вред. Конечно, какой-то урон ДНК она все же наносит, но его устраняют системы восстановления ДНК.

Однако, как удалось выяснить исследователям из Гарвардского университета, колибактин не только повреждает ДНК, но и выполняет другую функцию. Поэтому его эффективность была недооценена.

Как в клетках пробуждаются вирусы профаги

Как пишут исследователи в статье, опубликованной в журнале Nature, после повреждения ДНК колибактином, у бактерий запускается процесс ремонта ДНК. В ходе этого процесса и пробуждаются профаги. То есть они превращаются в обычные активные вирусы, в результате чего разрушают бактерии.

Профаги пробуждаются в результате воздействия колибактина

Как говорят эксперты, бактерии в результате воздействия на них колибактина словно подрываются на вирусной мине. По этой причине со временем возле кишечной палочки становится мало других бактерий. Правда, это при условии, что бактерии-конкуренты были заражены вирусами, находящимися в виде профагов. Правда, такой механизм борьбы может быть небезопасным и для самих колибактиновых бактерий. Дело в том, что количество вирусов в окружающей среде начинает увеличиваться, и в итоге возникает риск заражения для них самих.

Новая технология антибактериальной терапии?

Открытие, сделанное учеными, может иметь большое значение в борьбе с патогенными бактериями. Многие из них, как известно, устойчивы к лекарственным препаратам. Возможно, колибактин в комбинации с бактериофагами позволит уничтожать патогены. Однако предварительно необходимо изучить молекулярную последовательность событий. По словам специалистов, само по себе это вещество не может разбудить вирус. Кроме него задействованы другие молекулы, которые также выделяются колибактиновыми бактериями.

Подписывайтесь на наш Пульс Mail.ru, где вы найдете еще больше интересных материалов.

Кроме того, колибактин, как уже было сказано выше, может причинить вред клеткам организма, и стать причиной онкологических заболеваний. Но самое главное, что ученые выявили сам механизм борьбы с бактериями, и теперь смогут работать дальше в этом направлении, и в конце концов найти способ безопасного его использования в терапевтических целях.

Напоследок напомню, что бактерии бывают не только маленькими, которые видно только через микроскоп. Есть и крупные виды, длина которых достигает 2 см, о чем мы рассказывали ранее.

Подробнее..

Биологическое оружие история возникновения и применения

22.03.2022 16:02:17 | Автор: admin

Биологическое оружие запрещено Женевским протоколом с 1925 года, однако с того времени неоднократно применялось

О биологическом оружии и биолабораториях во всем мире заговорили с началом пандемии COVID 19. Причем эту тему поднимали не только сторонники теории заговора, но и правительство многих крупных стран, таких как США. Более того, спецслужбами на этот счет проводились серьезные расследования. Но версия о рукотворном происхождении вируса все же не подтвердилась. После начала военной операции на Украине о биологическом оружии заговорили вновь. Но что вообще оно собой представляет и в чем его опасность? Главная его особенность заключается в том, что поражающим элементом являются патогенные микроорганизмы либо их споры, а также вирусы и бактериальные токсины. В отличие от других видов оружия, оно действует не мгновенно. В основном его используют для поражения живой силы противника. Кроме того, такое оружие может быть использовано для уничтожения продуктов путем заражения скота и сельскохозяйственных культур. Как и другое оружие массового поражения, биооружие запрещено Женевским протоколом с 20-х годов прошлого века, но несмотря на это неоднократно применялось в новейшей истории человечества.

Что такое биологическое оружие

Как правило, для биологического оружия в лабораториях разрабатывают особые виды вирусов и бактерий, которые отвечают тем или иным поставленным задачам. Для большей эффективности и летальности такого оружия, обычно используют комбинацию вирусов и спор бактерий.

Для доставки патогенов применяют традиционные виды оружия, такие, как авиабомбы, артиллерийские снаряды и мины. После разрыва таких боеприпасов возникает бактериальное облако, которое распространяется по воздуху и заражает определенную территорию. Площадь заражения зависит от количества бактериальной рецептуры (порошка или аэрозоли с патогенами), а также скорости ветра.

После взрыва снаряда с биологическим оружием распространяется бактериологическое облако, которое заражает территорию

Кроме того, патогены могут распыляться или сбрасываться с самолетов. Иногда для заражения противника при отходе военные оставляют зараженные предметы обихода одежду, сигареты, продукты и т.д.

Особенности воздействия биологического оружия

Последствия применения биологического оружия зависят от типа патогенов. Как правило, они вызывают тяжелые, часто смертельные заболевания. Но проявляются они не сразу. Всегда имеется инкубационный период, который проходит незаметно. Зачастую в инкубационный период зараженный становится заразным и заражает других.

По мнению многих экспертов, бактериологическое оружие отчасти даже опаснее, чем ядерное. Ранее мы рассказывали, что последствия о ядерной войны будут ужасающими, однако она не приведет к полному вымиранию человечества. А вот биологическое оружие теоретически вполне может привести к тому, что человеческая раса исчезнет с лица Земли.

Ученым до сих пор не удалось найти способ побороть вирус ВИЧ

Конечно, медицина продвинулась во многих вопросах, однако о полной победе над вирусами и бактериями говорить рано. Пандемия COVID-19 является ярким тому примером. К счастью, на данный момент удалось ее купировать. Однако, чем закончится пандемия, до конца все еще не ясно. Кроме того, существует масса болезней, которые по сей день считаются неизлечимыми. К ним относится ВИЧ, а также некоторые виды гепатита.

Особенность бактериологического оружия заключается в том, что патогены не разбираются кто свой, а кто чужой. Бактерии и вирусы поражают все живое, которое оказывается на их пути. Правда, современное биологическое оружие, как правило, содержит штаммы, которые не передаются от человека к человеку. Это позволяет предотвратить неконтролированное распространение патогенов. Но вирусы, как известно, способны мутировать, что делает такое оружие вообще непредсказуемым.

История применения биологического оружия

Многие могут подумать, что биологическое оружие является современным изобретением. Но на самом деле это не так. Оно является самым древним видом оружия массового поражения. Согласно некоторым источникам, еще в древние римляне при осаде городов перебрасывали через стены крепостей трупы людей, умерших от чумы. Эти меры были достаточно эффективными, так как в условиях высокой плотности населения и плохой гигиены эпидемия быстро охватывала население противника.

Также есть свидетельство тому, что к распространению бубонной чумы в Европе в 1346 году причастен хан Джанибек, потерпевший неудачу при попытке захвата город Кафа (Феодосия). Он воспользовался приемом древних римлян, и подкинул в крепость труп умершего от чумы. При этом купцы, которые бежали из города, привезли болезнь в Европу.

В 1763 году британцы использовали против индейцев зараженные оспой одеяла

Первый задокументированный случай использования биологического оружия произошел в 1763 году. Тогда оспа была преднамеренно распространена среди индейцев, которые пытались захватить форт Питт. Тогда английские военные распространили среди индейцев одеяла, зараженные возбудителем оспы.

Надо сказать, что англичане активно разрабатывали биологическое оружие во времена Третьей Мировой войны. В частности, в 1942 году велась разработка и тестирование оружия на острове Gruinard. В результате остров был заражен спорами сибирской язвы. Почти пол века он оставался на карантине вплоть до 1990 года.

По данным японских СМИ, США испытывали биологическое оружие на острове Окинава

Отметились в применении запрещенного оружия и США. Согласно докладу международной научной комиссии, американцы использовали биооружие против КНДР. Причем было зафиксировано 804 случая его применения в 169 районах. Также, как сообщает информационное агентство Kyodo, военнослужащие США в начале 60-х годов прошлого века испытывали биологического оружия на острове Окинава. Об этом свидетельствуют секретные документы, которые попали в руки японских СМИ, о чем сообщает издание Коммерсант. Кроме того, в мире зафиксировано и ряд других случаев применения или разработки биологического оружия. В основном все они относятся к середине прошлого века.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен-канал, на котором мы подготовили для вас еще больше интересной информации

напоследок отметим, что зафиксировать использование бактериального оружия во время военных конфликтов, и тем более выявить какой тип вируса был применен, достаточно сложно. Бактерии и вирусы не имеют запаха или цвета. Их действие проявляется не сразу. Соответственно, для обнаружения биологического оружия необходимы лабораторные исследования, требующие значительного времени. Поэтому, вполне возможно, что далеко не о всех случаях известно общественности.

Подробнее..

Жизнь на Земле могла появиться раньше, чем принято считать

19.04.2022 16:20:54 | Автор: admin

В древней породе ученые нашли следы бактерий, которые всего на 300 млн лет младше Земли

Согласно официальным данным, возраст нашей планеты составляет порядка 4,54 млрд лет, но когда на ней возникла жизнь? Считается, что она появилась 3,5 млрд лет назад. Разумеется, точных данных на этот счет нет. В 2017 году группа ученых Университетского колледжа Лондона опубликовала статью, в которой описала микроскопические железистые трубки. По словам исследователей их возраст находится в пределах от 4,28 до 3,77 млрд лет. Оставить их могли бактерии или другие организмы, напоминающие бактерии. Теперь эта же группа ученых опубликовала новую статью, в которой сообщает, что жизнь на Земле появилась гораздо раньше уже спустя 300 миллионов лет после возникновения самой планеты. В основе этого материала исследователи использовали все те же кварцевые породы возрастом 4,283,77 млрд лет.

Следы первой жизни Земле в кварцевой породе

Для своего исследования, результаты которого были опубликованы в журнале Science Advances, ученые использовали кварцевую породу размером с кулак, добытую в Квебеке (Канада). Как и ранее, образцы породы разрезали на тонкие пластины, что позволило изучить структуры из гематита. Однако толщина пластин была больше, чем в прошлый раз составляла 100 микрометров, то есть толщина пластин сопоставима с толщиной листа бумаги. Это позволило обнаружить крупные следы первых на Земле бактерий.

В результате ученые действительно нашли в древней породе гораздо более крупную и сложную структуру, чем в прошлой работе. Следы жизни, отпечатавшиеся в гематите, имели форму волнистых, скрученных, параллельных друг другу и ветвящихся нитей. Некоторые из них по форме напоминали даже неправильные сферы.

Следы внутри породы, по мнению ученых, имеют биологическое происхождение

Конечно, структуры вполне могли образоваться в результате химических реакций. Однако, по мнению ученых, древовидный ствол, обладающий параллельными ветвями, имеет биологическое происхождение. О том, как вообще могли появиться первые бактерии на Земле, мы рассказывали ранее.

Обмен веществе первых на Земле бактерий

По мнению многих ученых, главным признаком жизни является обмен веществ. Другими словами, бактериям необходимо было получать энергию. А, следовательно, в породе должны были остаться следы обмена веществ. И такие следы исследователям действительно удалось обнаружить. А точнее они нашли минерализованные химические побочные продукты, которые согласуются с предположением о том, что древние микробы питались серой, железом и, возможно, углекислым газом.

Эти данные говорят о том, что жизнь на планете появилась, как было сказано выше, спустя 300 миллионов лет после того, как образовалась Земля. По мнению авторов работы, в период между 3,75 и 4,28 миллиардами лет назад существовало множество различных видов бактерий. Если это правда, с точки зрения геологии, жизнь на планете появилась очень быстро.

Особенности древней породы из Квебека

В исследовании ученые использовали породу из супракрустального пояса Нуввуагиттук, добытую в Квебеке в 2008 году. Когда-то эта порода являлась куском морского дна. Она содержит некоторые из самых старых осадочных пород, которые, как считается, были отложены около гидротермальных источников, где трещины на морском дне пропускают богатые железом воды, нагретые магмой.

Изученная учеными порода возникла вблизи геотермального источника

Нарезав породу на пласты, ученые сравнили структуры и составы с более поздними окаменелостями, а также с окисляющими железо бактериями, которые сегодня обитают вблизи систем гидротермальных источников. В результате они обнаружили современные аналоги извилистых нитей, таких же как в древней породе.

Кроме анализа образцов горных пород под различными оптическими и рамановскими микроскопами, исследовательская группа также воссоздала компьютерные модели среза пород на основе тысяч изображений. Для этого было задействовано две технологии визуализации с высоким разрешением. Первый метод, именуемый микротомографей, был основан на использовании рентгеновских лучей.

Подписывайтесь на наш Яндекс.Дзен-канал, на котором мы подготовили для вас еще больше интересной информации

Второй способ основан на использовании сфокусированного ионного луча. Последний срезает крошечные кусочки породы, при этом встроенный электронный микроскоп делает изображение каждого среза. Подготовленные 3D-модели позволили команде подтвердить, что нити гематита были волнистыми и скрученными, содержали органический углерод, то есть были схожи с современными микробами, питающимися железом.

Исследователи также изучили уровни редкоземельных элементов в насыщенной окаменелостями породе и выяснили, что они были аналогичны другим древним образцам горных пород. Другими словами, они подтвердили, что изученная ими порода была такой же старой, как и другие окружающие вулканические породы.

Можно ли с уверенностью говорить, что жизнь на планете зародилась действительно спустя 300 миллионов лет после возникновения планеты? Прошлое исследование этих ученых многие специалисты поставили под сомнение. Поэтому стоит подождать оценки данного исследования от других специалистов. Напомним, что по некоторым данным, жизнь появилась спустя 400 миллионов лет после образования Земли.

Подробнее..

Чем городские крысы опасны для людей?

04.05.2022 22:16:46 | Автор: admin

Крысы являются переносчиками огромного количества заболеваний, но какие самые распространенные?

В середине XIV века по Азии и Европе прошлась черная смерть так называется пандемия чумы, которая унесла жизни около 25 миллионов человек. Ее возбудителем является бактерия Yersinia pestis, которая попала в организмы людей через крыс и других грызунов. Эти животные до сих пор считаются переносчиками огромного количества смертельно опасных заболеваний и именно поэтому люди пытаются их избегать. Но сделать это чрезвычайно сложно, потому что они в огромном количестве обитают в подвалах жилых домов, промышленных зданий, а также в хозяйственных постройках. Они чрезвычайно выносливы и за один день могут преодолеть расстояние в 50 километров. А вот еще один пугающий факт они отлично прыгают на высоту до 100 сантиметров и кусают людей. Зная все это, становится очень страшно, ведь вдруг они станут причиной очередной пандемии?

Какие болезни переносят крысы?

По расчетам ученых, крысы являются носителями до 200 видов патогенов и паразитов. Они могут заразить человека как через болезненный укус, так и через физический контакт есть основания полагать, что чума передалась людям от блох, которыми они были заражены. Есть как минимум три опасные заболевания, которые могут передаться человеку от грызунов. Например, около 80% городских крыс являются переносчиками лептоспироза.

Чумная палочка Yersinia pestis

Лептоспироз

Возбудителями этого заболевания являются бактерии Leptospira. Помимо крыс, они могут иметься в организмах собак, крупного рогатого скота и других животных. Как правило, бактерии лептоспира выделяются вместе с мочой, поэтому люди обычно заражаются при контакте с животными или продуктами питания.

Бактерии Leptospira под микроскопом

Заражение лептоспирозом может протекать бессимптомно или тяжело. Во втором случае у человека поднимается температура тела, болит голова и тело, возникает понос и другие симптомы, похожие на грипп. Смерть может возникнуть в случае осложнений при отсутствии лечения может произойти поражение почек, оболочек глаз и так далее. Лептоспироз обычно диагностируется у людей, которые из-за своей работы тесно контактируют с животными: ветеринаров, фермеров и так далее.

Ку-лихорадка

Возбудителями этого заболевания являются бактерии вида Coxiella burnetii. Они могут попасть в организм при вдыхании пыли с экскрементами грызунов. В большинстве случаев болезнь дает о себе знать сильно и внезапно, самыми распространенными симптомами являются головная и поясничная боль, чувство разбитости, потеря аппетита и нарушение сна. Температура тела может подниматься до 40 градусов, но в целом осложнения возникают редко.

Бактерии Coxiella burnetii

Лечение ку-лихорадки тоже протекает с приемом антибиотиков. Также пациентам рекомендуется соблюдать постельный режим и пить много жидкости. К счастью, летальные исходы при этой болезни очень редки.

Ползучая эритема

Эта болезнь возникает при попадании в организм палочки Erysipelothrix rhusiopathiae. Они проникают в тело человека в результате контакта с крысами, зараженными ими продуктами питания или мочой с фекалиями. Это кожное заболевание, поэтому среди симптомов числятся красный или фиолетовый оттенок кожи, жжение и другие виды дискомфорта. Также человек ощущает слабость, у него повышается температура и возникают осложнения вроде поражения внутренних органов, заражения крови и так далее. При своевременном лечении смертность тоже низкая.

Бактерии я Erysipelothrix rhusiopathiae в одиночку и в колонии

НЕДАВНО В АВСТРАЛИИ УНИЧТОЖИЛИ 350 000 КРС И МШЕЙ. УГАДАЙТЕ, ПОЧЕМУ?

Опасность городских крыс

Иногда огромных грызунов можно встретить даже в больших городах, поэтому риск заражения есть всегда. Однако, недавно ученые объявили, что городские крысы не так страшны, как дикие. Дело в том, что они уже довольно хорошо изучены и люди знают, что от них можно ждать. А вот дикие особи могут быть заражены неизвестными ученым болезнями они могут передаваться им от других животных, мутировать и становиться опаснее. Однако, по словам исследователя Грега Олбери (Greg Albery), к ним все равно не нужно подходить близко. Никто же не хочет иметь дела с болезнями, которые были перечислены выше?

Городские крысы менее опасны, чем дикие

Таким образом получается, что городские крысы вряд ли станут причиной новой чумы. Однако, если условная летучая мышь с опасными патогенами заразит крысу, а та начнет жить рядом с людьми, такое вполне может произойти. Поэтому ученые считают, что за дикими животными нужно следить как можно более тщательно.

Обязательно подпишитесь на наш Telegram-канал! Вы только взгляните на него!

Напоследок стоит отметить, что крысы могут передавать и другие заболевания, в числе которых есть лихорадка Ласса. Подробнее о ней читайте в этом материале обязательно!

Подробнее..

Паразит, живущий в организме 50 людей кто это и чем опасен?

15.05.2022 20:12:24 | Автор: admin

Некоторые паразиты могут поселиться в глазу и привести к слепоте

В мире существуют десятки разновидностей паразитов, которые могут проникнуть в организм человека и жить за его счет. Ими могут быть как бактерии, так и вирусы и разного рода грибки. В большинстве случаев, от паразитов можно избавиться при помощи лекарств они погибают и выходят из организма естественными путями. Но среди них есть бактерии, которые не боятся никаких лекарств, встречаются у 50% населения Земли и живут в их организмах до самой смерти. В целом, они не могут нанести большой вред, но иногда сильно повреждают заднюю часть глаз и могут стать причиной полной слепоты. Ученые считают, что это самые успешные в мире паразиты и, возможно, их распространенность обусловлена тем, что они передаются от диких и домашних кошек. А ведь эти животные являются любимчиками огромного количества людей! Давайте узнаем, о каких именно паразитах идет речь, чем именно они опасны и можно ли от них как-нибудь защититься.

Что такое токсоплазмоз?

Возможно, после упоминания кошек вы уже могли понять, что речь идет о бактериях Toxoplasma gondii, которые являются возбудителями токсоплазмоза. Крошечные существа и вызываемые ими болезни обычно незаметны в большинстве случаев у заболевания даже нет симптомов. Но это совершенно не значит, что после попадания в организм, паразиты бездействуют. Нет, они наоборот поражают много жизненно важных систем и органов: нервную, лимфатическую, глаза, мышцы и так далее. Если бактерии попадают в неродившийся плод, это может привести к гибели ребенка в утробе матери.

Токсоплазмы под микроскопом

Паразиты в глазах человека

У взрослых людей токсоплазмоз может стать причиной слепоты. Дело в том, что бактерии очень любят сетчатку глаза так называется нервная ткань в задней части органов зрения, которая передает визуальную информацию в головной мозг. Когда бактерии проникают в сетчатку, происходит рубцевание тканей. У человека появляются мушки перед глазами (больше, чем обычно) и ухудшается зрение. В 50% случаев глазного токсоплазмоза, люди начинают видеть настолько плохо, что им запрещают водить автомобиль. В 25% случаев люди полностью теряют зрение.

Повреждение сетчатки глаза при токсоплазмозе

Для диагностирования глазного токсоплазмоза необходимо обследование сетчатки, желательно с расширением зрачков при помощи специальных капель. Также их можно обнаружить при помощи анализов крови. Если болезнь протекает в легкой форме, врачи могут не предпринимать никаких мер. Но если возникает опасность нанесения вреда зрению, пациентам назначается комбинация препаратов против воспалений и паразитов.

Диагностика глазного токсоплазмоза происходит в кабинете офтальмолога

Изменение характера при токсоплазмозе

Также бактерии токсоплазмы могут поселяться в головном мозге. В ходе некоторых исследований было доказано, что это может привести к изменению характера человека. Так, зараженный токсоплазмозом человек может стать:

  • более рискованным;
  • очень медлительным;
  • нервным и тревожным;
  • эмоционально неустойчивым.

Если верить результатам некоторых исследований, токсоплазмоз может стать причиной развития шизофрении.

Токсоплазмоз может повлиять на поведение человека

Как передается токсоплазмоз?

Самыми распространенными носителями бактерий Toxoplasma gondii являются кошки. Они подхватывают паразитов, когда едят зараженную пищу бактерии могут быть где угодно. В течение нескольких недель после заражения, животные выделяют некоторое количество паразитов вместе с мочой и фекалиями. К нашему большому сожалению, бактерии токсоплазмы способны выживать очень долгое время даже в экстремальных условиях. Когда человек употребляет пищу, которой касались зараженные кошки или убирает за ними лоток, паразиты легко проникают в организм нового хозяина. В некоторых случаях паразиты могут передаться от матери ребенку.

Кошки являются носителями токсоплазмоза

Статистика заражения токсоплазмозом

Ученые считают, что токсоплазмозом заражено до 50% населения Земли. В США носителями паразитов является около 23% жителей, а в России их доля составляет примерно 20%. В некоторых регионах бактериями заражено до 95% населения обычно это обусловлено культурными особенностями. Например, во Франции и Австралии люди часто употребляют пищу с недожаренным мясом, что значительно повышает риск заражения паразитами.

Заражение токсоплазмозом может произойти после поедания плохо приготовленного мяса

УЖАС! В МОЗГЕ ЧЕЛОВЕКА МОГУТ ЗАВЕСТИСЬ ЧЕРВИ-ПАРАЗИТ И ВЗВАТЬ ПРИПАДКИ. ПОДРОБНОСТИ ТУТ.

Как защититься от токсоплазмоза?

Несмотря на наличие лекарств против паразитов, токсоплазмоз невозможно излечить полностью. Однако, заражение можно предотвратить, обрабатывая купленное мясо при температуре выше 66 градусов Цельсия или замораживания бактерии не выдерживают настолько экстремальных температур. Свежие фрукты и овощи нужно обязательно мыть перед употреблением, а воду тщательно фильтровать и не пить из ручьев. При чистке кошачьего туалета необходимо надевать перчатки.

Особенно осторожным нужно быть при чистке кошачьего туалета

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШ КАНАЛ В ЯНДЕКС.ДЗЕН.

Иногда в организмы людей попадают паразитические черви, которые буквально могут есть человека изнутри. Самое страшное, что они могут находиться внутри вас прямо сейчас настолько они распространены. Если хотите узнать, как обнаруживать червей-паразитов, читайте этот материал.

Подробнее..

Токсины сибирской язвы могут стать новыми обезболивающими

22.12.2021 18:12:48 | Автор: admin

Сибирская язва может помочь создать сильное обезболивающее средство

Сибирская язва это смертельно опасное инфекционное заболевание, возбудителем которой является бактерия Bacillus anthracis. Этой болезни чаще всего подвергаются сельские животные, но бывают и случаи заражения людей. При заражении у человека повреждается кожа, а в более серьезных случаях органы дыхания и система пищеварения. В мире происходило множество вспышек заболевания сибирской язвой, что приводило к сотням смертей. Ученые со всего мира до сих пор занимаются изучением этой инфекции и иногда делают удивительные открытия. Например, недавно ученые из Гарвардской медицинской школы (США) выяснили, что некоторые из выделяемых сибирской язвой токсинов можно использовать в качестве средства для снятия боли. Возникает вопрос насколько это безопасно?

Какие токсины выделяет сибирская язва?

О новом открытии было рассказано в научном издании New Atlas. Вызывающая сибирскую язву бацилла Bacillus anthracis представляет собой спорообразующую палочку размером в несколько микрометров. Она быстро размножается в мясной среде и выделяет в окружающую среду экзотоксин белковый комплекс, который состоит из трех компонентов. Первый вызывает отек, второй вызывает отек легких и последующую смерть, а третий является защитным антигеном. Последний часто сравнивается с троянским конем, потому что помогает скрытно переносить в клетки организма либо белки фактора отека (EF), либо белок летального фактора (LF).

Bacillus anthracis под микроскопом

Обезболивающее средство на основе сибирской язвы

В ходе новой научной работы, результаты которой были опубликованы в научном журнале Nature Neuroscience, было выяснено, что совокупность некоторых из этих белков могут действовать как хорошее обезболивающее средство. Речь идет о связке защитного антигена и белка, который вызывает отек. Вместе они проникают в спинной мозг и блокируют нейроны, которые сигнализируют организму о боли. Эффект снятия боли был доказан в ходе экспериментов на лабораторных мышах, которым связку из двух компонентов сибирской язвы ввели в позвоночник.

Компоненты сибирской язвы помогли унять боль у лабораторных мышей

Впоследствии ученые решили пойти дальше и спрятали внутри играющего роль троянского коня защитного антигена другой обезболивающий яд ботулотоксин. На самом деле, это вещество считается одним из самых сильных токсинов в мире, но в умелых руках он превращается в обезболивающее средство. После введения новой смеси в организмы грызунов, ученым снова удалось унять боль. По словам одного из авторов научной работы Николь Янг (Nicole Yang), в будущем они смогут доставлять в ответственные за сигналы о боли участки спинного мозга и другие лекарства.

Бактерии Clostridium botulinum, из которых получается ботулотоксин

Читайте также: 5 самых опасных бактерий в мире

Насколько безопасно новое обезболивающее?

Конечно, до этого еще далеко, потому что ученым нужно убедиться, что созданный ими метод полностью безопасен все-таки они имеют дело с опасными бактериями и ядами. По их мнению, введение веществ через позвоночник (интратекальное введение), помогает избежать попадания ядовитых веществ в остальные части тела. По крайней мере, на данный момент испытания на животных не показало поражения остальные органов тела. Как минимум, у животных не возникло проблем с движениями они вели себя так же, как обычно.

Поражение кожи при сибирской язве

По мнению ученых, обезболивающий эффект от компонентов сибирской язвы может быть эволюционной адаптацией болезни для защиты от обнаружения. Как уже было отмечено в начале статьи, одним из симптомов заражения является поражение кожного покрова. На ней образуются язвы с черным центром, но пациенты уверяют, что никаких болезненных ощущений они не вызывают. Скорее всего, это как раз связано с тем, что выделяемые бактериями Bacillus anthracis компоненты блокируют сигналы о боли.

Если вам интересны новости науки и техники, подпишитесь на наш канал в Яндекс.Дзен. Там вы найдете статьи, которые не были опубликованы на сайте!

Результаты проведенной научной работы намекают на то, что мощные анальгетики можно найти даже в бактериальной среде. Возможно, в будущем ученые смогут разработать еще более мощные обезболивающие средства, чем имеющиеся у нас сейчас. А они, в свою очередь, смогут сделать медицинские процедуры еще более безболезненными. К тому же, не стоит забывать о людях с хроническими болями, о которых я рассказывал в этом материале. Новые лекарственные средства наверняка сделают их жизни намного лучше.

Подробнее..

На коже людей найдены неизвестные ранее бактерии и вирусы

10.01.2022 22:07:21 | Автор: admin

Человеческий организм не перестает удивлять ученых

Микроорганизмы это самая большая группа живых организмов на нашей планете. Хотим мы этого или нет, они окружают нас повсюду: в воздухе, на поверхности земли и даже на нашей коже и внутренних органах. Одни из них помогают нашему организму выполнять свои естественные функции вроде пищеварения, другие защищают от болезней, а третьи сами являются возбудителями заболеваний. Их очень много и, скорее всего, речь идет о миллиардах разновидностях микробов, если не больше. Ученые стараются как можно более тщательно изучить микроскопический мир и регулярно проводят соответствующие исследования. Так, относительно недавно, международная группа исследователей взяла образцы кожи у добровольцев и нашли в них 174 новых вида бактерий. Список микробов, которые обитают на человеческой коже, был расширен на 26%.

Интересный факт: микробами называют все живые организмы, которые невозможно увидеть невооруженным глазом. Термин микроб был предложен 26 февраля 1878 года французским филологом Эмилем Литтре.

Изучение человеческой кожи

Результаты проведенной научной работы были опубликованы в журнале Nature Microbiology. В ее рамках ученые из Великобритании и Германии взяли соскобы с кожи 12 добровольцев из Северной Америки. Все они были полностью здоровы и не имели хронических заболеваний. После взятия 594 образцов из разных участков кожи, ученые начали культивировать содержащиеся в них микроорганизмы в лабораторных условиях. Благодаря этому, им удалось распознать каждый вид среди них оказались и ранее неизвестные науке разновидности.

Прямо сейчас по вашей коже ползают миллиарды бактерий. Жутко, но это необходимо

Самое большое разнообразие микробов было зафиксировано на соскобах, взятых с кожи рук и ног добровольцев. В этом нет ничего удивительного, потому что конечности человека чаще всего взаимодействует с окружающей средой. В большинстве случаев микробы прилипают к нашим рукам, потому что мы постоянно что-то трогаем. Особенно это важно осознавать в общественных местах там высок риск подцепить болезнетворные бактерии. Человеческие ноги меньше подвержены контакту с новыми бактериями, потому что они обычно находятся в носках и обуви. Но в закрытом месте активно размножаются бактерии, которые на коже уже имелись.

Больше всего микробов содержится в руках и ногах человека

Читайте также: Могут ли бактерии жить на куске мыла?

Ученые открыли новые для науке бактерии

Но давайте вернемся к результатам научной работы. В ходе изучения взятых образцов ученым удалось обнаружить 174 новых вида бактерий, которые обитают на коже. Среди них оказались четыре новых эукариота и 20 неизвестных ранее гигантских бактериофагов. Эукариотами принято называть представителей надцарства живых организмов, клетки которых содержат ядро к таковым относятся животные, грибы и растения. А гигантские бактериофаги являются крупные вирусы, которые способны заражать бактерии.

Бактериофаги это вирусы, которые атакуют бактерии

По словам одного из авторов исследования Роберта Финна (Robert Finn), им также удалось распознать 12 геномов одноклеточных эукариотов речь идет о дрожжах. Некоторые из них уже были известны. Например, исследователи уже прекрасно знают о роде грибов Malassezia globosa, представители которого являются причиной возникновения перхоти.

Грибки Malassezia globosa

Ученые считают, что в норме на поверхности тела человека обитает до 5000 видов бактерий, грибов и вирусов их совокупность называется микробиомом. Если же говорить об их общем количестве, некоторые исследователи уверены, что их больше, чем клеток на теле. Считается, что чем богаче и разнообразнее микробиом, тем более здоровой и защищенной является кожа. А все потому, что микробы на поверхности тела человека выполняют следующие функции:

  • играют роль живого барьера, который защищает от ультрафиолетовых лучей, плохой экологии, перепадов температур и других внешних факторов;
  • помогают клеткам кожи восстанавливаться, продлевают им жизнь и ускоряют заживление повреждений;
  • участвуют в процессе обновления покрова кожи;
  • держат в норме кислотно-щелочной баланс, тем самым защищая кожу от сухости;
  • предотвращают воспалительные процессы (актуально только для некоторых видов микробов).

Ссылки на интересные статьи, смешные мемы и много другой интересной информации можно найти на нашем телеграм-канале. Подпишитесь!

Итак, в ходе проведенного эксперимента ученые расширили перечень известных обитателей кожи на 26%. Это значит, что исследователи до сих пор плохо знают человеческий организм и дальнейшие работы могут принести большие сюрпризы. Будем ждать результатов новых работ, пока можете почитать о том, из-за чего у людей возникает гусиная кожа.

Подробнее..

Ученые открыли самые большие бактерии в мире

26.02.2022 16:13:10 | Автор: admin

Thiomargarita magnifica самые большие бактерии в мире

Большинство бактерий можно увидеть только через микроскоп. По расчетам ученых, в среднем длина одной бактериальной клетки составляет примерно два микрометра. Но существуют и бактерии, которые способны вырастать до 750 микрометров. Более того, в мире есть несколько разновидностей серобактерий, которые занимаются окислением восстановленных соединений серы и в тысячи раз больше обыкновенных микробов. Недавно, в мангровых лесах Центральной Америки и Карибского бассейна ученые обнаружили формы жизни, длина которых составляет несколько сантиметров их можно увидеть даже без микроскопа. Они относятся к бактериям, но при этом имеют очень сложное внутреннее строение. Давайте разберемся, что за очередное чудо открыли исследователи?

Размер самых больших бактерий в мире

По данным статьи, которая опубликована в архиве bioRxiv, самые большие бактерии в мире были обнаружены в мангровых лесах. Так принято называть вечнозеленые леса, которые произрастают в полосе морских побережий, устьях рек, а также в местах, которые защищены от ударов волн коралловыми рифами или островами. Новый для науки вид бактерий населяет гниющие листья растения ризофора мангле (Rhizophora mangle). По словам автора научной работы Оливье Гроса (Olivier Gros), бактерии имеют нитевидную форму и могут достигать 2-сантиметровой длины при диаметре около 100 микрометров. Получается, что найденные микробы больше некоторых видов насекомых.

Ризофора мангле произрастает в мангровых лесах

Особенности нового вида бактерий

Авторы научной работы дали новой бактерии название Thiomargarita magnifica. По словам исследователей, обнаруженные создания имеют очень сложное для бактерий внутреннее строение. Они описывают их как промежуточное звено между обычными бактериями и грибами, растениями и животными.

Бактерии Thiomargarita magnifica

Ученые отметили, что в гигантских клетках есть два крупных мембранных мешочка. В первой из них заключена почти вся генетическая информация. Она, кстати, тоже имеет удивительные размеры авторы исследования говорят о наличии 11 тысяч идентифицируемых генов. Это примерно в два, а то и три раза больше, чем у обычных бактерий. Помимо генетической информации, первый мешочек содержит рибосомы, которые нужны для выработки белков.

Кто бы мог подумать, что в мангровых лесах обитают настолько необычные создания?

Второй мембранный мешок гораздо крупнее первого и заполнен жидкостью, в которой плавает огромное количество разнообразных веществ. Ученые склонны предполагать, что в основном в воде растворены разнообразные соли. Благодаря им необычные создания и достигают необычайно больших размеров. Как и остальные серобактерии, новые для науки Thiomargarita magnifica образуют серную кислоту и способствуют разрушению горных пород, каменных и металлических конструкций.

Читайте также: Устойчивые к антибиотикам бактерии жили задолго до появления препаратов

Кто такие серные бактерии?

Важно отметить, что бактерии Thiomargarita magnifica являются не единственными в своем роде. Ученым уже известно о существовании серных бактерий Thiomargarita namibiensis, которые тоже достигают довольно внушительных размеров. Как и новый вид, они обладают мембранным мешочком, который заполнен водой с разными веществами. Серные бактерии этого вида были впервые обнаружены в 1997 году на дне залива Уолфиш-Бей в Намибии (Африка). В 2005 году еще один штамм этих существ был найден в Мексиканском заливе.

Бактерии вида Thiomargarita namibiensis

Название нового вида Thiomargarita magnifica с латинского языка можно перевести как крупнейшая серная жемчужина. По мнению исследователей, мембранный мешок занимает около 70 процентов общего объема бактериальной клетки. На данный момент длина самой большой бактерии составляет 2 сантиметра. Но исследователи склонны предполагать, что это далеко не предел. Если поместить бактерии в условия без хищников и обилием питательных веществ, они могут вырасти еще больше. Не исключено, что в будущем ученые попытаются сделать это в ходе лабораторного эксперимента. Если получится что-то интересное, мы обязательно дадим об этом знать не забудьте подписаться нас в социальных сетях.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

Ученые постоянно открывают новые виды бактерий. Так, в начале 2022 года я рассказал о том, как исследователи нашли на коже добровольцев сразу 174 новых вида бактерий. Благодаря этому научному открытию, список микробов, которые обитают на поверхности человеческого тела, был расширен на целых 26%. Подробнее об этом открытии можете почитать тут.

Подробнее..

Этот вид ультрафиолета может убивать бактерии без вреда для человека

30.03.2022 22:19:24 | Автор: admin

В будущем воздух в помещениях может быть таким же чистым, как на улице

Многие болезни людей возникают из-за того, что в их организмы попадают патогенные бактерии и вирусы. Они невидимы человеческому глазу и могут витать в воздухе практически любого помещения. Попадая внутрь людей через легкие или слизистые оболочки тела, микробы размножаются и уже спустя несколько дней или даже часов дают о себе знать. Именно поэтому, особенно в период пандемии коронавируса, всем людям рекомендуется носить маску и соблюдать социальную дистанцию в местах с большим количеством незнакомцев. Владельцы общественных мест, в свою очередь, стараются регулярно проводить уборку и проветривать комнаты. Хорошим средством против бактерий является ультрафиолетовый свет он нещадно убивает многие виды бактерий, грибов и прионов. Однако, при всей своей эффективности, в больших дозах он вреден для человеческого здоровья. Недавно ученые рассказали о безопасном виде ультрафиолета, который может устранять до 98,4% бактерий в воздухе без вреда для людей. Оснастить помещение современным видом обеззараживания воздуха так же легко, как поменять лампочку.

Что такое ультрафиолетовый свет?

Ультрафиолетовое излучение также известно просто как ультрафиолет. Так принято называть невидимое для человеческого глаза электромагнитное излучение, которое находится в спектре между видимым и рентгеновским излучениями. Основным источником ультрафиолетового света на нашей планете является солнечный свет. Он содержит в себе сразу три вида излучения:

  • длинноволновое (UVA);
  • средневолновое (UVB);
  • коротковолновое (UVC).

Каждый из этих видов ультрафиолетового излучения воздействует на человеческий организм по-разному. Ученые изучают их давно и могут рассказать много интересного.

Основным источником ультрафиолетового света является Солнце

Влияние ультрафиолета на человека

Длинноволновое излучение достигает Земли в максимальном количестве, и именно он считается самым опасным для человеческого организма. В первую очередь, этот вид излучения вредит коже она быстрее стареет, а также может пострадать от мутаций. Изменения в структуре клеток, в свою очередь, могут стать причиной развития рака и других опасных заболеваний. Самым эффективным средством от UVA-излучения считаются кремы от загара, но и с ними нужно быть осторожными.

Ультрафиолет приводит к быстрому старению кожи

Также длинноволновое излучение опасно для зрения, потому что при интенсивном облучении может возникнуть радиационное поражение роговицы глаза. В этом состоянии у человека сильно текут слезы из глаз, возникают неприятные ощущения при виде яркого света и регистрируются другие неприятные симптомы.

Ультрафиолет может сильно навредить здоровью глаз

Средневолновое излучение, в большинстве своем, поглощается озоновым слоем Земли. Однако, оставшаяся часть, при длительном воздействии на организм, тоже может стать причиной поражения кожи и глаз.

Озоновый слой задерживает большое количество ультрафиолетового света

Коротковолновое излучение (UVC) полностью поглощается озоновым слоем. Из-за этого ученые долго не могли изучить его влияние на организм человека. Но сегодня им уже ясно, что короткий ультрафиолет людям не вредит, но при этом эффективно справляется с уничтожением бактерий. Так почему бы не использовать его для освещения больниц и других общественных мест?

Читайте также: На коже людей найдены неизвестные ранее бактерии и вирусы

Лампочки для уничтожения бактерий

До сих пор лампы с коротковолновым ультрафиолетом были испытаны только в маленьких коробочках с бактериями. Но недавно ученые из Медицинского центра Колумбийского университета (США) испытали их в настоящей комнате размерами 4х3 метра. По словам микробиолога Луизы Флетчер (Louise Fletcher), используемое помещение очень похоже на больничную палату, в которых обеззараживающие лампы пришлись бы очень кстати. Воздух помещения был заполнен бактериями золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus). После этого в комнате включили осветительные приборы, излучающие коротковолновый ультрафиолетовый свет.

Золотистый стафилококк под микроскопом

По словам авторов научной работы, всего за несколько секунд коротковолновое излучение смогло уничтожить 98,4% витающих в воздухе бактерий. Они считают, что новая технология обеззараживания намного эффективнее обычного проветривания, и при этом не оказывает на организмы находящихся внутри людей негативное влияние. Однако, на данный момент оснастить такими лампочками больницы и другие помещения невозможно, потому что для этого нужны разрешения от регулирующих органов. Но, если разрешения будут получены, это будет очередным большим прорывом в области медицины.

Если вам интересны новости науки и технологий, подпишитесь на наш Telegram-канал. Там вы найдете анонсы свежих новостей нашего сайта!

В интернет-магазинах уже сейчас можно найти ультрафиолетовые лампы для уничтожения бактерий, но многие из них являются подделками. О том, как их распознать, читайте в этом материале.

Подробнее..

Что такое мегапожары и как можно восстановить сгоревшие леса?

03.05.2022 20:19:44 | Автор: admin

Тушение мегапожара в Калифорнии

Лесные пожары возникали на нашей планете всегда, и они приносили нашей планете большую пользу, помогая уничтожать старые деревья. После пожаров происходило обновление почвы, благодаря чему на огромных территориях вырастали молодые растения. Однако сегодня, из-за частой аномальной жары, возникают мегапожары, в результате которых выгорают тысячи гектаров леса, и в этом нет ничего хорошего. Из-за распространения огня на многие километры, разрушаются целые экосистемы и восстановить их оказывается крайне сложно. Хорошим примером разрушительного мегапожара является огонь Соберанес так называется масштабный лесной пожар, который произошел на побережье Калифорнии и уничтожил 53 470 гектаров леса. Недавно исследователи выяснили, что огонь уничтожил практически все живое, за исключением нескольких видов грибков. Казалось бы, что в этом интересного? Дело в том, что благодаря этому открытию ученые смогут восстановить сгоревшие леса.

Самые сильные пожары на Земле

Разрушительный пожар Соберанес возник в 2016 году из-за незаконного разжигания костра в Государственном парке Гаррапата. Огонь распространился очень быстро и сжег территорию вдоль калифорнийского побережья Биг Сур, затронул туристическую зону Вентана Уайлдернесс и растянулся до города Монтерей. На тушение нескольких десятков тысяч гектаров леса было привлечено более 5000 человек. Дотла были сожжены 57 домов и 11 хозяйственных построек, в ходе маневрирования вокруг пожарной машины один бульдозер перевернулся на склоне, что стало причиной гибели водителя. Тушение пожара потребовало 260 миллионов долларов. Виновники пожара не найдены, но если они когда-нибудь будут идентифицированы, им будет предъявлено обвинение в халатности и непреднамеренном убийстве.

Красным цветом показана территория, которая была охвачена огнем в результате пожара Соберанес

Несколько лет подряд в России горели сибирские леса это тоже мегапожары. В 2019 году в результате пожаров сгорело около 5 миллионов гектаров леса и дым от огня достиг крупных городов Сибири, Урала и Казахстана. Пожары Австралии в том же году уничтожили 18 миллионов гектаров леса. В 2021 году сибирским лесам досталось еще сильнее выгорело около 17 миллионов гектаров леса. Тушить все эти пожары очень сложно и, в большинстве случаев, они утихают только когда гореть больше нечему.

Спутниковый снимок пожаров в Сибири в 2021 году

ВОЗНИКНУТ ЛИ В 2022 ГОДУ КРУПНЕ ЛЕСНЕ ПОЖАР? УЗНАЙТЕ ТУТ.

Кто выживает в лесных пожарах?

В результате разрушений уничтожаются не только растения, но и погибают животные. Однако, недавно исследователи изучили образцы почвы, которые остались после огня Соберанес. Оказалось, что некоторые грибки и бактерии смогли выжить после пожара в результате популяция грибков сократилась всего лишь на 70%, а разнообразие бактерий стало меньше только на 52%. По словам ученых, среди выживших оказались бактерии типа Actinobacteria, которые участвуют в разложении бактерий. Также они заметили процветание бактерий Firmicutes, которые способствуют развитию растений и защищают их от болезней.

Микробы, извлеченные из сгоревшей почвы

Но больше всего ученых заинтересовали грибки Basidioascus, которые разлагают различные компоненты древесины, в том числе лигнин твердую часть клеточных стенок растений, которая обеспечивает их защиту. Также они нашли выжившие грибки Penicillium. Каким образом им удалось выжить, ученые точно не знают. Но есть версия, что они питаются древесным углем и веществами, которые выделяют сгоревшие растения и животные.

3D-модель грибка Penicillium

У гибков есть общие адаптивные черты, которые наделяют их устойчивостью к огню. Это открытие позволяет нам предсказывать, какие виды имеют максимальный шанс на выживание в лесных пожарах, отметил эксперт по грибам Сидней Глассман (Sydney Glassman).

Как восстановить леса после пожаров?

На данный момент ученым мало известно о том, как почва и микробы реагируют на крупные пожары. Данное открытие является первым в своем роде, и оно внушает ученым большие надежды. Тот факт, что некоторые участвующие в развитии растений грибы и бактерии выживают после пожаров говорит о том, что их можно использовать для восстановления лесов. По словам Сиднея Глассмана, растения вряд ли могут самостоятельно восстанавливаться после пожаров. Так что обнаружение организмов, которые помогут им в этом это очень хорошая новость.

Сгоревшие леса нужно как-то восстанавливать, но ученые точно не знают, как это сделать

Подпишитесь на наше канал в Яндекс.Дзен. Там вышла статья про 5 изобретений Древнего Китая, которые облегчили нам жизнь

Помимо обычных возгораний лесов, существуют зомби-пожары. О том, что это такое, подробно рассказывала моя коллега Любовь Соковикова. Очень странный термин, не так ли?

Подробнее..

Угроза 2022 что такое холера и насколько она опасна для жизни

29.04.2022 16:14:51 | Автор: admin

Холера под микроскопом

История нашего вида это история войны. Мы, люди, все время сражаемся друг с другом, но нашим главным врагом являются вирусы и бактерии. Именно болезни, а не полководцы и императоры, определяли ход истории. Так, Атилла, Александр Македонский и Чингисхан пали жертвами малярии, переносчиками которой были комары. Римская империя также обязана этим маленьким насекомым, которые покусали их заклятого врага Ганнибала и немалую часть его армии. Во время Первой мировой войны грипп и пневмония унесли намного больше жизней, чем все боевые действия. История вновь показывает нам неприятную правду: одна-единственная желудочная инфекция, грипп, дизентерия или холера, могут остановить целую армию, не сделав ни единого выстрела.

Болезни и конфликты

Научный прогресс привел человечество к победе над самыми страшными болезнями. Эта победа позволила нам стать доминирующим видом живых существ на планете, а в обозримом будущем на свет появится восьми миллиардный житель Земли. За это время мы привыкли к комфорту и размеренной жизни, да так, что огромное количество людей в мире не доверяет ни ученым, ни созданным ими вакцинам и лекарствам.

На самом деле на нашей планете нет и не было ни единого дня без военных действий трава у соседа, видимо, всегда зеленее. Но там, где люди сражаются друг с другом, в игру вступает третья сила. Разрушение городов во время военных действий превращает территорию в настоящий рассадник всевозможных инфекций. Отсутствие инфраструктуры и загрязнение окружающей среды выпускают на волю наших невидимых врагов.

Бактерии и вирусы представляют серьезную угрозу по всему миру

Плохая циркуляция воздуха в помещениях, антисанитария, нехватка питьевой воды (необходимой в том числе для мытья) и ограниченный доступ к средствам гигиены и оборудованию могут привести к самой настоящей гуманитарной катастрофе.

Однако военный конфликт далеко не всегда становится причиной вспышки смертельных болезней. Река Ганг в Индии, например, считается местом рождения дизентерии, холеры и прочих болячек, столкнуться с которыми не хочет никто.

Так как пандемия COVID-19 не собирается отступать, она напомнила изумленной публике о необходимости мытья рук, дезинфекции поверхностей, защитных масках и соблюдении социальной дистанции. Все эти рекомендации жителям мегаполисов выполнить не сложно, при условии, что у них есть доступ к чистой воде и средствам гигиены. В противном случае риск распространения инфекций, о которых мы вспоминаем в основном на уроках истории, возрастает.

О том, как и почему переносчики малярии изменили ход истории, можно прочитать здесь. Знания всему голова.

Портрет убийцы холера

Среди болезней, регулярно циркулирующих на планете, холера занимает особое место. Так, ранее в этом году в Карачи был зарегистрирован беспрецедентный рост заражения холерой, в результате которого сотни детей и взрослых попали в больницы. Да что уж там, вспышки холеры в разных регионах планеты происходят на протяжении всей нашей истории.

Холера острая диарейная инфекция, вызванная приемом пищи или воды, загрязненной бактерией Vibrio cholerae. Эта болезнь является угрозой общественному здравоохранению и в XXI веке. Исследователи отмечают, что вспышки холеры также свидетельствуют о неравенстве и отсутствии социального развития.

Холера представляет серьезную угрозу мировому здравоохранению

По оценкам специалистов, в мире ежегодно происходит от 1,3 до 4,0 млн случаев заболевания холерой и 21 000143 000 случаев смерти от холеры, говорится на сайте Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ)

Будучи чрезвычайно опасным и заразным заболеванием, холера вызывает острую диарею. Бактерия Vibrio cholerae поражает детей и взрослых, а самая большая ее опасность это смерть в течение нескольких часов после заражения. Смерть наступает если больному не было оказано никакого лечения.

Еще больше интересных статей об опасных инфекциях можно прочитать на нашем канале в Яндекс.Дзен там регулярно выходят статьи, которых нет на сайте

Симптомы холеры

Итак, у большинства зараженных холерой не развивается никаких симптомов, хотя бактерии присутствуют в фекалиях в течение 1-10 дней после заражения. Когда они попадают обратно в окружающую среду, то потенциально могут заражать все больше и больше людей.

Оказавшись в организме человека, бактерия Vibrio cholerae проявляется в виде легких или умеренных симптомов. В то же самое время у небольшого процента зараженных развивается острая форма диареи и сильное обезвоживание. Если не предпринимать никаких действий, смерть неизбежна.

Изучение инфекционных болезней и патогенов важнейшая профилактика возможных эпидемий

Интересный факт
В 19 веке холера распространилась по всему миру из своего первоначального резервуара в дельте реки Ганг в Индии. Шесть последующих пандемий унесли жизни миллионов человек на всех континентах.

Симптомы холеры включают в себя диарею, не прекращающуюся рвоту, мышечные судороги, цианоз, мучительную жажду, головную боль и цианоз. Инкубационный (скрытый) период может составлять от нескольких часов до 5 дней, чаще 1-2 суток. Во многих случаях болезнь начинается остро и требует неотложной помощи.

Лечение и профилактика холеры

В конце апреля Роспотребнадзор рекомендовал регионам усилить меры профилактики для предотвращения завоза и распространения холеры в Россию. К счастью, современные препараты эффективно действуют на холерный вибрион, а терапия способствует профилактике осложнений. Лучшим средством профилактики холеры является вакцинация.

По данным ВОЗ защититься от холеры позволяет кипяченая вода, вода прошедшая дезинфекцию и бутилированная вода. Чистую обеззараженную воду необходимо использовать для питья, приготовления пищи и льда, гигиенических процедур и мытья посуды.

Доступ к чистой воде и продуктам питания, наравне с правилами гигиены является наилучшей профилактикой не только холеры, но и других кишечных инфекций

Чтобы обеззаразить загрязненную воду, ее необходимо прокипятить в течение одной минуты (или 3 минут при более высокой температуре) или подвергнуть фильтрации с помощью дезинфицирующих средств. Эксперты также советуют избегать сырых продуктов, например, неочищенных овощей и фруктов, сырое или недоваренное мясо, а также непастеризованное молоко и молочные продукты.

Недавно мой коллега Рамис Ганиев рассказывал о вспышке плотоядной болезни в США. Узнать насколько она опасна и почему бактерии пожирают плоть, можно здесь.

Но что делать, если вы заразились? К счастью, холера хорошо поддается лечению, но поскольку обезвоживание может произойти быстро, лечение необходимо начать немедленно.
Основным лечением является гидратация.

В зависимости от тяжести симптомов, лечение будет состоять из пероральных или внутривенных растворов для восполнения потерянной жидкости. При этом антибиотики не являются частью неотложной помощи в случае легкого течения болезни, отмечают специалисты.

Холера поддается лечению, а вакцинация предотвращает заражение

Если резюмировать вышеописанное, то главной мерой профилактики холеры является строгое соблюдение гигиены и изоляции больного. Все лица, контактирующие с зараженным, наблюдаются в течение 5-ти дней. Будьте здоровы, берегите себя и близких и тщательно мойте руки. Cоблюдение правил гигиены убережет вас не только от холеры и кишечных инфекций, но и от COVID-19.

Подробнее..

Водоросли питали компьютер электричеством более 6 месяцев. Как такое возможно?

13.05.2022 20:17:27 | Автор: admin

Батарея из цианобактерий

Ученые постоянно находятся в поиске альтернативных источников электричества, которые не наносят вреда окружающей среде. Недавно инженеры из Кембриджского университета в Великобритании собрали небольшую конструкцию, которая способна питать небольшие компьютеры необходимым объемом электричества, которое вырабатывается цианобактериями. Устройство похоже на пальчиковую батарейку формата АА и может поддерживать работу электронного устройства на протяжении более 6 месяцев. Эта информация не взята из воздуха батарейка из бактерий действительно существует и прошла испытание длительностью в полгода. Да, игровой компьютер к такому источнику питания не подключить (пока что), но ученые уже нашли ему отличное применение. Об этом мы сейчас и поговорим.

Главный минус солнечных панелей

Альтернативные источники энергии, которые наносят природе минимум вреда, уже существуют. Самый популярный из них это солнечные панели, которые превращают свет в электричество и сохраняют его в специальных батареях. Но эти конструкции не идеальны, и главным минусом являются аккумуляторы. Мало того, что они огромные и требуют много места, так еще и выделяют в окружающую среду вредные вещества. Даже одна пальчиковая батарейка загрязняет тяжелыми металлами 20 квадратных метров земли, что же говорить о более крупных накопителях энергии. В общем, солнечная энергетика хороша, но не лишена минусов.

При всех своих преимуществах, солнечные панели имеют большие минусы

СОЛНЕЧНЕ И ВЕТРЯНЕ ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ СУЩЕСТВУЮТ И В РОССИИ. ВОТ КАРТА МОЖЕТ, ОДНА ИЗ НИХ НАХОДИТСЯ РЯДОМ С ВАШИМ ДОМОМ?

Цианобактерии как источник энергии

А что, если извлекать электрическую энергию из живых организмов? Примерно как в Матрице, где злобные машины используют человеческие тела в качестве источника энергии, заранее загрузив в их разум несуществующую реальность. Ученые уже давно знают, что цианобактерии, которые также известны как синезеленые водоросли, могут вырабатывать электричество от солнечного солнца они способны к фотосинтезу. Кажется, это самый подходящий вариант для создания системы, которая была показана в Матрице?

Цианобактерии размножаются на поверхности воды

Для создания батарейки из микробов, британские ученые использовали цианобактерии Synechocystis. Выбор пал на них из-за того, что они очень распространены и наиболее хорошо изучены. В качестве электродов для передачи энергии авторы научной работы использовали алюминиевую вату. Исследователи выбрали такой материал потому, что он наименее опасен для окружающей среды. К тому же, им было интересно, как с ним будут взаимодействовать цианобактерии вдруг они вымрут? Оказалось, что ничего плохого при контакте с алюминием не происходит.

Цианобактерии synechocystis под микроскопом

В конечном итоге у ученых получился источник энергии, похожий на пальчиковую батарейку. Находящиеся внутри цианобактерии поглощали солнечный свет и смогли производить более четырех микроватт электричества на квадратный сантиметр. Даже когда было темно, они расщепляли запасы пищи и производили ток. Может показаться, что это мизерное количество энергии. Но этого вполне хватало для питания 32-битного процессора с сокращенным набором команд на протяжении более 6 месяцев. Тем более, что он занимался обработкой небольшого объема данных с 15-минутными перерывами.

Созданная система смогла работать полгода

Биохимик Паоло Бомбелли (Paolo Bombelli) отметил, что они были очень удивлены тому, что батарея проработала настолько долго. Изначально они считали, что она сможет питать компьютер энергией не более нескольких недель. Результаты очень обнадеживают, потому что это первый шаг к созданию полностью безвредного источника энергии. Ожидается что, как минимум, батарея из бактерий сможет питать элементы умного дома. Например, люди смогут купить электронный термометр или другой датчик и расположить его за пределами дома. Благодаря новому источнику питания, владельцам не придется часто заменять батарейки. Автор научной работы Кристофер Хоу (Christopher Howe) считает, что из-за растущего количества устройств, человечеству нужны устройства, которые генерируют энергию, а не просто хранят ее.

Вырабатываемой энергии должно хватать для работы небольших компьютеров вроде Raspberry pi

Звучит интригующе и технология действительно достойна внимания. Ведь созданная батарейка обладает довольно большим сроком службы и при этом не вредит природе. Только вот появится ли он в продаже? Лично мне кажется, что этого не произойдет. Или же, цианобактерии станут составной частью батареек в другом виде нынешняя технология слишком сырая.

ПОДПИШИТЕСЬ НА НАШ КАНАЛ В ЯНДЕКС.ДЗЕН, ГДЕ ПУБЛИКУЮТСЯ СТАТЬИ, КОТОРЕ НЕ ВХОДЯТ НА САЙТЕ

Скорее всего, у вас тоже возникнет много сомнений и вопросов к этой технологии. Пишите в комментариях или в нашем Telegram-чате.

Подробнее..

Категории

Последние комментарии

© 2006-2022, umnikizdes.ru