В ДИКОЙ СРЕДЕ ХИЩНЫЕ БАКТЕРИИ РАСТУТ БЫСТРЕЕ, ЧЕМ ИХ ДОБЫЧА

МЕНЮ


Главная страница
Поиск
Регистрация на сайте
Помощь проекту
Архив новостей

ТЕМЫ


Новости ИИРазработка ИИВнедрение ИИРабота разума и сознаниеМодель мозгаРобототехника, БПЛАТрансгуманизмОбработка текстаТеория эволюцииДополненная реальностьЖелезоКиберугрозыНаучный мирИТ индустрияРазработка ПОТеория информацииМатематикаЦифровая экономика

Авторизация



RSS


RSS новости


Согласно новому исследованию, опубликованному Университетом Северной Аризоны на этой неделе, хищные бактерии (бактерии, которые едят другие бактерии) растут быстрее и потребляют больше ресурсов, чем нехищные в той же почве. Эти активные хищники, использующие во время охоты ферменты и цитоскелетные «клыки», чтобы поймать других бактерий, имеют большое влияние на то, как распределяются питательные вещества в почве. Результаты исследования, опубликованные в журнале mBio на этой неделе, показывают, что хищничество является важной активностью в среде диких микробов. Учёные также предполагают, что такие хищники играют огромную роль в том, как микроэлементы распределяются и высвобождаются из почвы.

Как и любая форма жизни на Земле, бактерии состоят в сложной пищевой цепи, в которой организмы связаны друг с другом тем, как они потребляют и кого. Для макросетей экологи установили, что при увеличении количества травы и кустарников на нижних уровнях в конечном счёте такие хищники, как волки, чаще выигрывают. Исследовательская группа под руководством Брюса Хангейта и учёных из Института Северной Аризоны и Ливерморской национальной лаборатории хотели проверить, действует ли то же правило для микробиологических пищевых цепей, обнаруженных в дикой почве.

«Мы знали, что хищничество играет важную роль в поддержании здоровья почвы, однако мы до сих пор не понимали, насколько важны бактерии-хищники для этих систем», — сказал Хангейт, который на данный момент является руководителем Центра наук об экосистеме и обществе в Университете Северной Аризоны.

Чтобы понять, что и как много потребялют бактерии-хищники, исследовательская группа собрала большую картину, используя десятки небольших баз данных: 82 набора данных с 15 участков в различных экосистемах. Команда использовала информацию о том, как бактерии ведут себя в культуре, чтобы классифицировать их как облигатных хищников или факультативных (всеядных). Около 7% от всех бактерий в мета анализе были идентифицированы как хищники, и большая часть из них была факультативной.

Облигатные хищные бактерии, такие как Bdellovibrionales и Vampirovibrionales, росли на 36% быстрее и поглощали углерод на 211% быстрее, чем нехищные бактерии. Когда почва получала дозу углерода, хищники также использовали его быстрее, чем другие виды бактерий. Исследователи наблюдали подобные эффекты и у всеядных растений, однако они были менее выражены.

Все эксперименты проводились с использованием современной методики, называемой количественным зондированием стабильных изотопов, или qSIP. Исследователи использовали помеченные изотопы, которые работают как молекулярные хештеги, чтобы проследить, кто проявляет активность и поглощает питательные вещества из почвы. Секвенируя ДНК в образце почвы и отслеживая эти метки, команда смогла увидеть, кто растёт и кто кого ест на уровне бактериальных таксонов.

«Анализируя свои данные, я заметила, что Vampirovibrio были перенасыщены. Поскльку мы знаем, что Vampirovibrio — хищники, я заинтересовался в наблюдении за другими потенциальными хищниками в других наборах данных, — сказала Брианна Финли, постдокторский исследователь в Калифорнийском университете в Ирвайне и соавтор исследования. — То, что мы смогли уловить эти сигналы, действительно подтверждает надёжность qSIP как инструмента».

Почвенные экосистемы содержат больше углерода, чем содержится во всех растениях Земли, поэтому понимание того, как углерод и другие элементы циркулируют среди организмов в почве, является крайне важным для прогнозирования будущих климатических изменений. Поскольку почва изобилует бактериями, они играют важную роль в том, как хранятся или теряются питательные вещества в ней. Изучение того, как хищные бактерии могут работать в качестве антибиотиков, также может послужить и в медицинских целях.

«До сих пор хищные бактерии не были частью истории изучения почвы, — сказал Хангейт. — Однако в этом исследовании мы предположили, что они являются важными игроками, которые играют главную роль в определении судьбы углерода и других элементов. Эти открытия мотивируют нас более тщательно взглянуть на хищничество как процесс».

Комментарии: