Бактерии находят дорогу домой по запаху

Ученые выяснили, как бактерии находят нужные им цели, например оптимальные места обитания. По мнению исследователей, основным ориентиром для микроорганизмов является запах, испускаемый интересующими микроорганизмы объектами. Свои результаты ученые опубликовали в журнале Science Signaling. Коротко работа описана в журнале ScienceNOW.

Исследователи в течение семи лет анализировали геномы 450 групп бактерий и архей (одноклеточных организмов, не имеющих ядра, которые генетически находятся одинаково далеко как от бактерий, так и от ядерных организмов). Ученые выяснили, что в ДНК более половины из исследованных микроорганизмов (точно - 245) содержатся гены, необходимые для хемотаксиса - движения по направлению градиента химических веществ.

"Гены хемотаксиса" включают гены рецепторов, воспринимающих те или иные химические вещества, а также гены, регулирующие работу белков, ответственных за движение микроорганизмов. Кроме того, в процессе хемотаксиса задействовано множество вспомогательных белков. В общей сложности специалисты выделили 19 различных систем хемотаксиса на основании задействованных в процессе белков.

Результаты генетического анализа позволили ученым сделать некоторые выводы относительно эволюции хемотаксиса у микроорганизмов. По мнению авторов, первые хемотактические системы возникли у бактерий уже после их разделения с археями и ядерными организмами. Позже археи "позаимствовали" у бактерий соответствующие гены.

Недавно известный исследователь Крейг Вентер объявил о завершении одного из этапов своей работы, посвященной созданию бактерии с минимальным геномом, то есть геномом, который содержит только самые необходимые для выживания микроорганизма гены, удаление каждого из которых неминуемо приведет к его смерти. Пока Вентеру не удалось получить такой микроорганизм, но зато он смог создать бактерию с полностью синтетическим геномом.

Найден механизм синтеза органических молекул на Титане

Ученые экспериментально показали, как атмосферный азот может связываться в органических макромолекулах. Полученные данные говорят о возможности найти азотсодержащие органические молекулы на спутнике Сатурна - Титане. О своих результатах ученые доложили на Астробиологической научной конференции (Astrobiology Science Conference 2010) - их доклад в формате pdf можно скачать здесь. Коротко работа описана в пресс-релизе университета штата Аризоны.

Ученые смогли получить азотсодержащие органические молекулы из газовой смеси азота и метана, близкой по параметрам к атмосфере на Титане, с помощью облучения жесткими ультрафиолетовыми лучами. Таким образом, лабораторная установка моделировала процессы, происходящие на Титане при попадании в его атмосферу излучения Солнца. Большая часть газа перешла в твердые соединения, хотя существующие модели предполагают переход азота в газовые соединения с последующим длительным процессом превращения в твердые.

Азот входит в состав ДНК и РНК, поэтому моделирование механизма рождения содержащих его органических молекул может дать информацию о зарождении жизни на Земле.

Самый крупный спутник Сатурна Титан представляет особый интерес из-за своей богатой азотом атмосферы и химических условий, напоминающих условия на молодой Земле. Титан покрыт оранжевой дымкой, и ее цвет, как считается, связан с наличием в атмосфере спутника органических молекул, которые могут осаждаться на поверхность. Солнечное излучение, а также тепло и другие воздействия могут создать условия, при которых из органических молекул могла бы зародиться жизнь. Однако наличие азота в этих молекулах до сих пор не подтверждено. Установить это могут будущие космические полеты к спутнику Сатурна.

Недавно несколько коллективов ученых собрали воедино данные, которые можно рассматривать как косвенные доказательства наличия на Титане жизни. Несмотря на то что многие СМИ написали о представлении убедительных доказательств в пользу обитаемости спутника Сатурна, в действительности исследователи лишь обсудили возможные варианты. Об их доводах можно прочитать здесь.