Примитивные бактерии это

Примитивные бактерии это

Примитивные бактерии миллионы лет использовали CRISPR для сражений друг с другом. К такому выводу пришли ученые из Университета Копенгагена, изучившие плазмиды, паразитирующие на более крупных и развитых бактериях. Работа опубликована в журнале Nucleic Acids Research.

CRISPR — это метод, который позволяет осуществлять высокоточную и быструю модификацию ДНК в геноме, с его помощью может быть задан любой набор генетических инструкций в организме.

«До недавнего времени считалось, что CRISPR-Cas является защитной системой, используемой бактериями для защиты от вторжения паразитов, таких как вирусы, подобно тому, как наша собственная иммунная система защищает нас. Однако кажется, что CRISPR — это инструмент, который биологические объекты могут использовать для различных целей»

Рафаэль Пинилла-Редондо, ведущий автор исследования

Одним из таких биологических объектов являются плазмиды — небольшие молекулы ДНК, которые часто ведут себя как паразиты и для выживания нуждаются в бактерии-хозяине.

«В новом исследовании мы нашли доказательства того, что некоторые плазмиды используют системы CRISPR-Cas типа IV для борьбы с другими плазмидами, конкурирующими за одного и того же бактериального хозяина»

Рафаэль Пинилла-Редондо, ведущий автор исследования

Подробное изучение механизма, которым пользуются плазмиды для борьбы друг с другом, позволит бороться с одной из главных угроз — бактериями, устойчивыми к антибиотикам, считают авторы исследования.

Ранее ученые нашли способ редактировать несколько фрагментов генома одновременно. Сделать это позволил новый инструмент под названием CHyMErA.

Израильским ученым удалось обнаружить у бактерий коллективный разум, который контролирует их численность. В будущем это открытие может помочь микробиологам найти эффективный способ борьбы с бактериальными инфекциями.

Согласно результатам совместного исследования ниверситетов Тель-Авива и штата Техас, бактерии не только способны собирать информацию из окружающей среды, но и общаться друг с другом, принимая коллективные решения, пишут «Известия» со ссылкой на журнал Proceedings of the National Academy of Science.

Ученые вырастили две колонии микробов Paenibacillus dendritiformis в одной посуде и затем сократили им поставку питательных веществ. В результате бактерии не объединились в одну общую семью, как ожидалось, а стали уничтожать те клетки, которые оказались в «приграничной зоне».

Читайте также:  Диарея неясного генеза лечение

Стоило ученым разделить колонии бактерий непроницаемой мембраной, как уничтожение «пограничников» прекратилась.

Эти наблюдения навели ученых на мысль, что у бактерий есть примитивный коллективный разум, который позволяет им выживать в случае, если клеткам грозит голод, шок от высокой температуры или воздействия ядов. В этих случаях они выделяют специальное вещество, которое сокращает популяцию.

«Этот механизм похож на сокращение деления обычных клеток, когда им не хватает питательных веществ, — говорит руководитель исследования профессор Эшел Бен-Якоб. — Но у бактерий есть примитивная форма социального сознания. Они знают, как собирать информацию из окружающей среды и передавать ее друг другу. Они могут распределять задачи и хранить «коллективную память». Химический язык, с помощью которого они общаются, превращает колонии микробов в большой «мозг», который управляет реакцией на изменения окружающей среды».

По словам Бен-Якоба, система защиты бактерий может использоваться против них самих. Теоретически нужно только дать колонии химический сигнал опасности, и тогда бактерии начнут уничтожать друг друга. Теперь ученым остается самое сложное – доказать эффективность оружия против бактериальных инфекций.

Со временем их строение усложнилось, но и поныне бактерии считаются наиболее примитивными одноклеточными организмами. Интересно, что некоторые бактерии и сейчас ещё сохранили примитивные черты своих древних предков. Это наблюдается у бактерий, обитающих в горячих серных источниках и бескислородных илах на дне водоёмов.

Большинство бактерий бесцветно. Только немногие окрашены в пурпурный или в зелёный цвет. Но колонии многих бактерий имеют яркую окраску, которая обусловливается выделением окрашенного вещества в окружающую среду или пигментированием клеток.

Первооткрывателем мира бактерий был Антоний Левенгук – голландский естествоиспытатель 17 века, впервые создавший совершенную лупу-микроскоп, увеличивающую предметы в 160-270 раз.

Бактерии относят к прокариотам и выделяют в отдельное царство – Бактерии.

Бактерии – многочисленные и разнообразные организмы. Они различаются по форме:

Способы передвижения

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются за счёт волнообразных сокращений или при помощи жгутиков (скрученные винтообразные нити), которые состоят из особого белка флагеллина. Жгутиков может быть один или несколько. Располагаются они у одних бактерий на одном конце клетки, у других – на двух или по всей поверхности.

Читайте также:  Почему люди повторяют за другими психология

Но движение присуще и многим иным бактериям, у которых жгутики отсутствуют. Так, бактерии, покрытые снаружи слизью, способны к скользящему движению.

У некоторых лишённых жгутиков водных и почвенных бактерий в цитоплазме имеются газовые вакуоли. В клетке может быть 40-60 вакуолей. Каждая из них заполнена газом (предположительно – азотом). Регулируя количество газа в вакуолях, водные бактерии могут погружаться в толщу воды или подниматься на её поверхность, а почвенные бактерии – передвигаться в капиллярах почвы.

Место обитания

В силу простоты организации и неприхотливости бактерии широко распространены в природе. Бактерии обнаружены везде: в капле даже самой чистой родниковой воды, в крупинках почвы, в воздухе, на скалах, в полярных снегах, песках пустынь, на дне океана, в добытой с огромной глубины нефти и даже в воде горячих источников с температурой около 80ºС. Обитают они на растениях, плодах, у различных животных и у человека в кишечнике, ротовой полости, на конечностях, на поверхности тела.

Бактерии – самые мелкие и самые многочисленные живые существа. Благодаря малым размерам они легко проникают в любые трещины, щели, поры. Очень выносливы и приспособлены к различным условиям существования. Переносят высушивание, сильные холода, нагревание до 90ºС, не теряя при этом жизнеспособность.

Практически нет места на Земле, где не встречались бы бактерии, но в разных количествах. Условия жизни бактерий разнообразны. Одним из них необходим кислород воздуха, другие в нём не нуждаются и способны жить в бескислородной среде.

В воздухе: бактерии поднимаются в верхние слои атмосферы до 30 км. и больше.

Особенно много их в почве. В 1 г. почвы могут содержаться сотни миллионов бактерий.

В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоёмов. Полезные водные бактерии минерализуют органические остатки.

В живых организмах: болезнетворные бактерии попадают в организм из внешней среды, но лишь в благоприятных условиях вызываю заболевания. Симбиотические живут в органах пищеварения, помогая расщеплять и усваивать пищу, синтезируют витамины.

Читайте также:  Действие чая каркаде на давление

Внешнее строение

Клетка бактерии одета особой плотной оболочкой – клеточной стенкой, которая выполняет защитную и опорную функции, а также придаёт бактерии постоянную, характерную для неё форму. Клеточная стенка бактерии напоминает оболочку растительной клетки. Она проницаема: через неё питательные вещества свободно проходят в клетку, а продукты обмена веществ выходят в окружающую среду. Часто поверх клеточной стенки у бактерий вырабатывается дополнительный защитный слой слизи – капсула. Толщина капсулы может во много раз превышать диаметр самой клетки, но может быть и очень небольшой. Капсула – не обязательная часть клетки, она образуется в зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Она предохраняет бактерию от высыхания.

На поверхности некоторых бактерий имеются длинные жгутики (один, два или много) или короткие тонкие ворсинки. Длина жгутиков может во много раз превышать разметы тела бактерии. С помощью жгутиков и ворсинок бактерии передвигаются.

Внутреннее строение

Внутри клетки бактерии находится густая неподвижная цитоплазма. Она имеет слоистое строение, вакуолей нет, поэтому различные белки (ферменты) и запасные питательные вещества размещаются в самом веществе цитоплазмы. Клетки бактерий не имеют ядра. В центральной части их клетки сконцентрировано вещество, несущее наследственную информации. Бактерии, — нуклеиновая кислота – ДНК. Но это вещество не оформлено в ядро.

Внутренняя организация бактериальной клетки сложна и имеет свои специфические особенности. Цитоплазма отделяется от клеточной стенки цитоплазматической мембраной. В цитоплазме различают основное вещество, или матрикс, рибосомы и небольшое количество мембранных структур, выполняющих самые различные функции (аналоги митохондрий, эндоплазматической сети, аппарата Гольджи). В цитоплазме клеток бактерий часто содержатся гранулы различной формы и размеров. Гранулы могут состоять из соединений, которые служат источником энергии и углерода. В бактериальной клетке встречаются и капельки жира.

В центральной части клетки локализовано ядерное вещество – ДНК, не отграниченная от цитоплазмы мембраной. Это аналог ядра – нуклеоид. Нуклеоид не обладает мембраной, ядрышком и набором хромосом.

Ссылка на основную публикацию
Прикорм картофельным пюре грудничку первый раз
Ни для кого не секрет, что избыточный вес – бич 21 века. Но мало кто из мамочек задумывается о лишнем...
Признаки перед овуляцией ощущения
Иногда желанная беременность заставляет себя подождать. Некоторые женщины в такой ситуации начинают прислушиваться к своему организму, чтобы почувствовать особые ощущения...
Признаки пищевода барретта
Пищевод Барретта, который также имеет название метаплазия Барретта, представляет собой серьезного типа осложнение, возникшее на фоне ГРЭБ (то есть, гастро-эзофагеальной...
Прикорм меню на каждый день
Питание ребенка в 9 месяцев отличается уже достаточным разнообразием. В рационе малыша присутствуют каши, овощи и фрукты, кисломолочные продукты (творог),...
Adblock detector