Как бактерии превращают ртуть в металл? Уникальная находка ученых!

Недавно мир науки всколыхнула новая сенсационная находка: группа американских микробиологов значительно усовершенствовала геном кишечной бактерии Bacteroides thetaiotaomicron, наделив её способностью извлекать и трансформировать опасные соединения ртути в нейтральный металл. Это открытие, сделанное учеными из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA), может стать настоящим прорывом для медицины, особенно в борьбе с последствиями ртутного отравления.

Зачем нам эта бактерия?

Каждая новость о спасении от токсинов способна задеть сердца людей, но что на самом деле происходит в организме? Юй Бочи, один из сотрудников UCLA, утверждает, что их бактерии не просто расщепляют метилртуть, а умеют восстанавливать её до нейтральной металлической формы. Это означает полное исключение риска попадания ртути в кровоток беременной женщины и, следовательно, в формирующийся зародыш.

Результаты исследований весьма обещающие. В действительности, метилртуть — это одно из самых токсичных форм ртути, легко накапливающееся в пищевых продуктах и воде. Поступление этого соединения в организм человека или животных может привести к серьезным нарушениям нервной системы, а также вывести из строя другие органы.

Поиск новых решений

Совсем недавно ученые приняли на себя задачу по разработке генетически модифицированных микробов, которые могли бы поглощать метилртуть и не допускать её накопления в организмах людей. Два года назад команда американских исследователей предприняла первые шаги в этом направлении, создав новую разновидность кишечных бактерий из рода Lacticaseibacillus. Эти бактерии начали вырабатывать уникальный фермент MerB, который сделал почвенных микробов рода Bacillus megaterium очень стойкими к ртутям.

Эта работа вдохновила исследовательскую группу под руководством Юй Бочи на дальнейшие эксперименты. Им удалось модифицировать Bacteroides thetaiotaomicron так, чтобы она производила не только фермент MerB, но и новый белок MerA. Именно этот белок позволяет присоединить два электрона к активным ионам ртути, буквально превращая их в нейтральный металл. Это существенно снижает вероятность проникновения ртути в организм.

Защита в действии

Чтобы проверить эффективность своих находок, ученые ввели культуры модифицированных бактерий в организмы беременных самок мышей и начали экспериментировать с кормлением тунцом, в котором содержалось высокое количество ртути. Результат оказался весьма обнадеживающим: модифицированные бактерии отлично справились со своей задачей, предотвратив попадание ртути в мозг и другие органы, а также защитив зародышей от потенциальных дефектов развития.

Это открытие может открыть новые перспективы для создания пробиотиков, которые обеспечат беременным женщинам защиту от сгубного воздействия ртути, что в будущем может спасти тысячи жизней.

Проблема ртутного загрязнения

Ртуть и её соединения — далеко не безвредное явление. С точки зрения экологии, ртуть особенно опасна для живых организмов, находящихся на верхних уровнях пищевых цепей. Множественные экосистемы бывают загрязнены как в результате человеческой деятельности, так и по причинам природного характера — например, вследствие глобального потепления.

Огромное внимание этому вопросу уделяют экологи. В 2013 году состоялась подписка Минаматской конвенции о ртути, призванной бороться с ртутным загрязнением. Однако до сих пор недоступные методы очистки экосистем от этого тяжелого металла остаются актуальной темой для изучения.

Важность исследований

Работы над генетически модифицированными микробами являются лишь небольшим шагом в большом пути к свержению вредного влияния ртутных соединений. Но этот шаг может оказаться теломрующим в условиях, когда загрязнение мира существенно увеличивается.

В конечном итоге, надежда на создание новейших защитных пробиотиков сможет изменить не только устойчивость экосистем, но и качество жизни людей в этих экосистемах. Следите за новостями в научной сфере, это только начало!