164

Исследователи обнаружили в почве загадочные внехромосомные фрагменты ДНК, усиливающие способность архей окислять метан

Учёные обнаружили последовательности ДНК в почве водно-болотных угодий. Они не похожи на то, что исследователи находили ранее. Эти последовательности могут иметь важное и непредсказуемое влияние на глобальный климат.


Авторы нового исследования, направленного на рецензирование, назвали эти генетические элементы «борги» в честь псевдо-расы киборгов из вселенной «Звёздный Путь» из-за их способности ассимилировать гены других организмов.

Исследователи обнаружили в почве загадочные внехромосомные фрагменты ДНК, усиливающие способность архей окислять метан Перевод, Биология, Микробиология, Археи, Гены, Генетика, Экология, Метан, Длиннопост

«Борги» — внехромосомные элементы. Это значит, что фрагменты ДНК находятся за пределами хромосом, расположенных в ядре большинства клеток и содержащих большую часть генетического материала организма. Например, к таким внехромосомным элементам относятся плазмиды, способные размножаться вне хромосом носителя, а также некоторые вирусы.


Пока точно не известно, что такое «борги», но ясно, что они имеют общие гены и белки с организмами, окисляющими метан — археями Methanoperedens. Предполагается, что они могли получить их в ходе переноса генов в прошлом. Methanoperedens особо интересны исследователями климата, поскольку они снижают выбросы метана в атмосферу. Метан — мощный парниковый газ, способствующий повышению температуры планеты.


«Я была очень удивлена, особенно когда стало ясно, что они несут гены, непосредственно участвующие в окислении метана», — сказала старший автор исследования Джиллиан Банфилд, биогеохимик и геомикробиолог Калифорнийского университета в Беркли.


Банфилд и её коллеги поняли, что имеют дело с чем-то особенным, когда секвенировали ДНК из образцов почвы калифорнийских болот.


Исследователи изучили огромное разнообразие микроорганизмов, например, бактерий, архей, эукариот, вирусов, фагов и плазмид, — населяющих водные среды обитания, такие, как подземные водоносные горизонты и заболоченные местности. «Борги» сильно отличались от всего, с чем встречались исследователи.


«При изучении образцов одного из болот мы обнаружили фрагменты загадочных геномов, которые совершенно точно принадлежали археям, но их нельзя было отнести к любому типу из известных генетических элементов», — сказала Банфилд.


«Затем мы искали их в других наших базах данных», — добавила Банфилд. Используя этот подход, исследователи собрали по крайней мере 19 вариантов «боргов» и секвенировали четыре полных генома. Тем самым они установили существование большой линии родственных организмов с чёткими общими (и несколько необычными) особенностями, что делает их новыми внехромосомными элементами.


Команда назначила каждой из 19 групп «боргов» цвет — например, оранжевый, фиолетовый и розовый — и описала некоторые их удивительные свойства, включая огромные размеры. «Борги» чаще встречались в глубоких бедных кислородом почвах. Иногда их популяции в восемь раз превышали популяции Methanoperedens. Тем не менее, исследователи не обнаружили заметной корреляции между концентрациями Methanoperedens и «боргов», что добавляет загадок к происхождению и поведению обнаруженных ДНК.


Тем не менее, «борги» явно содержат гены, способные повышать энергетический метаболизм Methanoperedens, которые тоже их содержат. Если это так, эти уникальные генетические элементы могут дать новое представление о сокращении выбросов метана, что является одной из главных целей большинства стратегий по смягчению климата.


«Мы ожидаем, что «борги» увеличивают общее количество метана, который окисляют methanoperedens, частично за счёт улучшения их адаптаций к меняющимся условиям, — сказала Бенфильд. — Таким образом, в ближайшем будущем необходимо выяснить, как стимулировать рост methanoperedens в сельскохозяйственных почвах, которые благодаря «боргам» становятся более устойчивыми».


Команда исследователей также планирует решить более базовый вопрос: что же такое эти «борги»? Они могут быть гигантскими линейными вирусами или плазмидами, не похожими ни на одни из уже обнаруженных, или, возможно, они – родственная линия methanoperedens, потерявшая гены и установившая симбиотическую ассоциацию внутри methanoperedens.


Чтобы разобраться во всех загадках, связанных с этими странными последовательностями ДНК, исследователи надеются обнаружить больше «боргов» в других наборах данных. Бенфилд сказала, что это исследование может привести к открытию новых механизмов для процессов, о существовании которых мы пока не подозреваем.


«Таким образом, можно провести аналогию с CRISPR — системой с лишь частично предсказанной функцией, связанной с защитой микробов от вирусов, но, в конечном счете, фантастическим новым набором инструментов», — добавила Бенфилд.


***

Источник — Newly-Discovered 'Borg' DNA Is Unlike Anything Scientists Have Ever Seen

Перевод подготовили — Антон Меньшенин, Марлен Тальберг и Екатерина Хананова.

Дубликаты не найдены

Наука | Научпоп

6K пост68.2K подписчиков

Добавить пост

Правила сообщества

ВНИМАНИЕ! В связи с новой волной пандемии и шумом вокруг вакцинации агрессивные антивакцинаторы банятся без предупреждения, а их особенно мракобесные комментарии — скрываются.

Основные условия публикации

- Посты должны иметь отношение к науке, актуальным открытиям или жизни научного сообщества и содержать ссылки на авторитетный источник.

- Посты должны по возможности избегать кликбейта и броских фраз, вводящих в заблуждение.

- Научные статьи должны сопровождаться описанием исследования, доступным на популярном уровне. Слишком профессиональный материал может быть отклонён.

- Видеоматериалы должны иметь описание.

- Названия должны отражать суть исследования.

- Если пост содержит материал, оригинал которого написан или снят на иностранном языке, русская версия должна содержать все основные положения.


Не принимаются к публикации

- Точные или урезанные копии журнальных и газетных статей. Посты о последних достижениях науки должны содержать ваш разъясняющий комментарий или представлять обзоры нескольких статей.

- Юмористические посты, представляющие также точные и урезанные копии из популярных источников, цитаты сборников. Научный юмор приветствуется, но должен публиковаться большими порциями, а не набивать рейтинг единичными цитатами огромного сборника.

- Посты с вопросами околонаучного, но базового уровня, просьбы о помощи в решении задач и проведении исследований отправляются в общую ленту. По возможности модерация сообщества даст свой ответ.


Наказывается баном

- Оскорбления, выраженные лично пользователю или категории пользователей.

- Попытки использовать сообщество для рекламы.

- Фальсификация фактов.

- Многократные попытки публикации материалов, не удовлетворяющих правилам.

- Троллинг, флейм.

- Нарушение правил сайта в целом.


Окончательное решение по соответствию поста или комментария правилам принимается модерацией сообщества. Просьбы о разбане и жалобы на модерацию принимает администратор сообщества. Жалобы на администратора принимает @SupportComunity и общество пикабу.

Подробнее
Лучшие посты за сегодня
12072

Епифаника

7409

Поттер по-советски

Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Поттер по-советски Twitter, Гарри Поттер, СССР, Длиннопост
Показать полностью 7
5877

Па-ба-ба-бам!

Па-ба-ба-бам! ФБР, Политика, Олег Дерипаска, Мнение
5809

Предсказуемо

Предсказуемо
5469

Чилийское

Чилийское Плакат, Пиночет, Чили, Вертолет
4874

Тише, тише, здесь где-то Таня рядом

Тише, тише, здесь где-то Таня рядом Скриншот, Комментарии на Пикабу, Нимфоманка, Мат, Секс, Девушки
4505

Глиссирующая мечта

Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Глиссирующая мечта Самострой, Катер, Строительство, Длиннопост, Своими руками, Рукоделие с процессом
Показать полностью 25
4061

Азиатская версия

Азиатская версия
3980

Я астроном, я так вижу

Я астроном, я так вижу Древние греки, Астрономия, Звезды, Созвездия, Козерог, Картинка с текстом
3973

Вот это я понимаю влог

3744

Актуально

Актуально
3740

Позже зайду

3544

Ноги в деле

3529

Казанские страсти

3355

Видимо он пригласил врача на свиданку, а тот не пришёл!

Видимо он пригласил врача на свиданку, а тот не пришёл! Переписка, Врачи, Геи
Показать полностью 1
3231

Ему нужнее

Ему нужнее Юмор, Скриншот, Twitter, World of Tanks, Кража аккаунтов, Наглость, Длиннопост
Показать полностью 1
3104

Вот, да!

Вот, да! Фильмы, День сурка, Цитаты, Билл Мюррей
2667

А-А-А-А-А-А-А-А

А-А-А-А-А-А-А-А
2667

Джонни у тебя всё получится

Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Джонни у тебя всё получится Николас Кейдж, Джонни Депп, Актеры и актрисы, Знаменитости, Раскадровка, Вечерний Ургант, Иван Ургант, Интервью, Прослушивание, Кошмар на улице вязов, Длиннопост
Показать полностью 8
2654

Интерстеллар

Похожие посты закончились. Возможно, вас заинтересуют другие посты по тегам: