В рамках исследования учёные проанализировали около 43 200 геномов микроорганизмов (бактерий и архей), собранных из морских образцов по всему миру. Они выявили 138 различных микробных групп, что существенно расширило понимание эволюции морских микроорганизмов.
Исследование европейских университетов
Новое исследование международной группы учёных продемонстрировало разнообразие морских микробов, обладающих потенциалом для решения глобальных проблем, таких как дефицит антибиотиков и загрязнение океанов пластиком. Исследование проводилось с участием Университета Восточной Англии, китайских и европейских университетов и было посвящено изучению микробных геномов, собранных из различных океанических сред. Результаты были опубликованы в журнале Nature.
К чему может привести новое открытие — антибиотики и переработка пластика
Учёные обнаружили механизмы, с помощью которых микроорганизмы балансируют между защитными системами, такими как CRISPR-Cas, и генами устойчивости к антибиотикам. Эти открытия могут способствовать созданию новых антимикробных препаратов, включая антибиотики, что особенно важно в условиях роста устойчивости патогенов к существующим лекарствам. Всемирная организация здравоохранения уже признала необходимость разработки новых антибиотиков из-за чрезмерного использования существующих средств, что привело к росту устойчивости инфекций.
Учёные также обнаружили три фермента, способных разлагать полиэтилентерефталат (ПЭТ) — один из наиболее распространённых видов пластика, загрязняющий океаны. Лабораторные эксперименты подтвердили эффективность этих ферментов в разложении ПЭТ, что открывает перспективы для разработки методов биологической утилизации пластиковых отходов.
Одним из важных результатов исследования стало открытие новой системы CRISPR-Cas9, а также 10 новых антимикробных пептидов, которые могут быть использованы для разработки медицинских и биотехнологических решений. Полученные данные охватывают различные морские среды, от полюсов до экватора, и от поверхности океана до самых глубоких впадин.
«Наше исследование выводит океаническую метагеномику на новый уровень, позволяя нам обнаруживать новые генетические инструменты и биоактивные соединения, которые могут быть использованы в биотехнологиях и медицине», — отметил профессор Томас Мок, ведущий британский автор исследования и профессор морской микробиологии UEA.
Это исследование подчёркивает значимость морских микроорганизмов в глобальных экологических процессах, таких как переработка питательных веществ и фиксация углерода. Океаны являются крупнейшей экосистемой планеты и играют ключевую роль в поддержании жизни на Земле, а взаимодействие микроорганизмов с их средой обитания способствует поддержанию глобальных экологических циклов.
Профессор Мок также отметил, что результаты исследования открывают новые возможности для устойчивого изучения и использования ресурсов океанов. Эти данные могут послужить основой для новых подходов в решении глобальных проблем, таких как дефицит антимикробных препаратов и загрязнение окружающей среды пластиком.
Исследование было проведено в рамках стратегического альянса между Университетом Восточной Англии и Китайским океаническим университетом (OUC) с целью развития науки и технологий для устойчивого использования океанических ресурсов.
Источник: Экосфера
комментарий