Из чёрных муравьёв-древоточцев выделен новый штамм актинобактерий

Лига-пресс, (12:29) 10 апреля 2019 г.

Межфакультетская коллаборация учёных МГУ при участии специалистов Сколковского института науки и технологий выделила из муравьёв новый штамм актинобактерий, вырабатывающий вещество с антибиотическим действием.

Штамм, выделенный из муравьев Camponotus vagus, принадлежит к роду Streptomyces и продуцирует антибиотик нибомицин. Дальнейшие исследования действующего вещества показали, что механизм действия нибомицина, вероятно, отличается от выдвинутого ранее, и исследователи предложили новый. Исходя из полученных данных, нибомицин может оказаться также противораковым агентом. Результаты исследования опубликованы в международном научном журнале Biochimie.

Всемирная организация здравоохранения в одном из последних докладов сообщила об угрозе всё возрастающей устойчивости болезнетворных бактерий к антимикробным препаратам. По мнению ВОЗ, в мире разрабатывается недостаточно антибиотиков, чтобы противостоять этой угрозе. Для преодоления глобальной проблемы требуются как активно искать новые вещества, так и более пристально исследовать уже известные соединения.

Коллектив российских микробиологов решил искать микроорганизмы, которые могли бы производить антибиотики, в необычных и малоизученных экологических нишах.

Исследователи предположили, что новых продуцентов веществ с антибактериальным действием — в основном, это актинобактерии — имеет смысл искать в симбиотических отношениях с насекомыми.

По предположению учёных, муравьи, живущие в очень тесном контакте друг с другом, могут обладать «полезными симбионтами», обеспечивающими им «первую линию защиты» от патогенных микроорганизмов, и сосредоточили внимание на них.

«Широко известен пример мутуализма между южно-американскими муравьями-листорезами и обитающими на их покровах актинобактериями, которые продуцируют антибиотики, — говорит микробиолог Юлия Закалюкина, научный сотрудник факультета почвоведения МГУ. — Мы рискнули предложить, что взаимовыгодное взаимодействие между актинобактериями и муравьями не уникально, и для своего исследования выбрали чёрных муравьёв-древоточцев, распространенных во многих регионах России, но еще не становившихся объектами подобного исследования».

Муравьи Camponotus vagus — одни из крупнейших по размеру представителей мирмекофауны России. Они играют важную роль в функционировании лесных экосистем. Эти муравьи устраивают свои гнёзда в отмерших деревьях. Прокладывая в них ходы, они измельчают отмершую древесину, которую затем разлагают микроорганизмы.

Однако обильное развитие микроорганизмов в гнездах муравьев — особенно в камерах, где содержится расплод — неминуемо привело бы к заражению и гибели семьи. Ученые решили проверить, не обладают ли муравьи C. vagus своеобразным «бактериологическим оружием» благодаря наличию у них «защитных» симбионтов.

Для этого из рабочих муравьёв и древесного материала гнезда учёные приготовили суспензии, которые высеяли на питательные среды. Спустя две недели выросшие на чашках Петри колонии актинобактерий были выделены в чистые культуры. С помощью репортерной системы, которую разработали ведущие специалисты кафедры химии природных соединений химического факультета МГУ, была исследована антагонистическая активность выделенных штаммов и установлен механизм ее действия. Самым эффективным оказался штамм Streptomyces sp. Pe6.

Корреспонденту нашего сайта удалось выяснить, как смогли определить, какое именно вещество вызывает отклик у тест-объекта. Оказалось, учёные выращивали Streptomyces sp. Pe6 в жидкой среде, а затем хроматографическими методами выделяли и очищали активную фракцию. Методами масс-спектрометрии и ядерно-магнитного резонанса специалисты из МГУ и Сколтеха идентифицировали действующее вещество как нибомицин.

Этот антибиотик был впервые описан в 1955 году, а гипотетический механизм его действия предложен только в 2012. На примере грамположительных бактерий золотистого стафилококка было показано, что нибомицин подавляет рост фторхинолон-устойчивых стафилококков, не действуя при этом на бактерии дикого типа.

Было высказано предположение, что нибомицин представляет собой специфический ингибитор устойчивой к фторхинолонам ДНК-гиразы. Однако учёные МГУ продемонстрировали, что нибомицин подавляет рост штаммов кишечной палочки, обладающих ДНК-гиразой чувствительной к действию фторхинолонов. Это наблюдение ставит под сомнение предложенный ранее механизм действия антибиотика.

«По всей видимости, нибомицин обладает специфической активностью по отношению к различным топоизомеразам, а фторхинолон-устойчивая ДНК-гираза стафилококка похожа на ту топоизомеразу, для подавления которой был запланирован нибомицин, ведь в отличие от синтетических фторхинолонов, это природная молекула, — пояснил Илья Остерман, старший научный сотрудник химического факультета МГУ и Сколковского института науки и технологий.

— Мы обнаружили, что нибомицин подавляет рост раковых клеточных линий человека. То есть эукариотические топоизомеразы также могут быть мишенями нибомицина, а он сам — рассматриваться как противораковый агент».

Межрегиональная Лига журналистов

Последние статьи

26 марта 2020 г. :: Наука и образование

МГУ и «Роснано» подготовят специалистов по ионизирующему обеззараживанию пищевых продуктов

Московский государственный университет имени М. В. Ломоносова разработал программу повышения квалификации по ионизирующей обработке пищевых продуктов.

14 марта 2020 г. :: Технологии

Функции смартфонов, которые стоит отключить

Экспертами определены некоторые функции в смартфонах, без которых пользователю станет проще и удобнее обходиться со своим гаджетом.

06 марта 2020 г. :: Культура

Лукьяненко оценил сериал по его книге

Российский фантаст Сергей Лукьяненко высказался о сериале, который поклонники из Владивостока снимают по его книге «Осенние визиты».

28 февраля 2020 г. :: Транспорт

В России стартовали продажи компактного кроссовера Skoda Karoq.

Дилеры Skoda в России начали предлагать клиентам компакт-кросс Skoda Karoq, чьим выпуском занимается нижегородское предприятие ГАЗ.

26 февраля 2020 г. :: Экологический дозор

Как спасти планету

Сегодня во Всероссийском Центре изучения общественного мнения участники дискуссионного клуба «Валдай» проанализировали пути решения насущных экологических проблем.

26 февраля 2020 г. :: Спорт

Очередная дисквалификация российских биатлонистов

Международный союз биатлонистов (IBU) на основании проб, взятых в 2013 году, дисквалифицировал Светлану Слепцову и Евгения Устюгова за нарушение антидопинговых правил.

22 февраля 2020 г. :: Медицина

Ученые выяснили, когда начинается старение человека

Методами биоинформатики и статистики сотрудники НИИ физико-химической биологии имени А.Н.Белозерского МГУ выяснили, что старение человека начинается в момент зачатия или практически сразу после него.

24 января 2020 г. :: Экологический дозор

Аномалии предновогодней недели: зимнее цветение в Средней России

Участники проекта МГУ «Флора России» обнаружили зимнее цветение в Средней России. В научной литературе отсутствуют данные о зимнем цветении растений в Подмосковье.

20 января 2020 г. :: История

В окрестностях Иерусалима найдены руины церкви VI века

Она построена в период владычества Византийской империи и посвящена неизвестному мученику.

15 января 2020 г. :: Оружие

В 2020 году на вооружении России появятся много новинок

Продолжение модернизации армии с 2018 по 2027 гг. предусматривает создание новейшего вооружения, большинство из которого не имеет мировых аналогов и уже в этом году появятся в российской армии и на флоте.

Мнения

16 декабря 2019 г.
Валерий Елманов

Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:
Спортивный геноцид или Ньюфашизм

07 августа 2018 г.
Станислав Белковский

Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии:
Российским чиновникам рекомендовано вернуть детей и родителей на Родину

07 августа 2018 г.
Валерий Елманов

Валерий Елманов,
политолог, заслуженный работник культуры РФ:
Переход на линию №…

07 августа 2018 г.
Александр Архангельский

Александр Архангельский,
автор и ведущий программы "Тем временем" на телеканале "Культура":
Наша школа дожёвывает позавчерашние бутерброды

10 июля 2015 г.
Станислав Белковский

Станислав Белковский,
учредитель Института национальной стратегии:
Дожить и пережить президента

08 июля 2015 г.
Юлия Латынина

Юлия Латынина,
Обозреватель "Новой газеты":
Наука уничтожать

03 марта 2015 г.
Валерий Панюшкин

Валерий Панюшкин,
Cпецкорр Русфонда, руководитель детского правозащитного проекта "Правонападение":
Рецепт радости

12 февраля 2015 г.
Сергей Лавров

Сергей Лавров,
Министр иностранных дел России:
Переговоры идут лучше чем супер