П’ятдесят відсотків кисню, яким ми дихаємо, надходить від мікробів океану. І все ж ці крихітні морські організми довгий час залишалися загадкою для науки. Тепер завдяки зусиллям більш ніж ста дослідників по всьому світу, вчені знайшли спосіб відкрити таємниці цих істот за допомогою генної інженерії.
Ці досягнення можуть пролити світло на ранню еволюцію життя і потенційно навіть призвести до появи нових антибіотиків. Дослідження також «буде сприяти прогресу у біології планктону», — коментує Анжела Фальсіаторе, морський біолог з CNRS, французького національного дослідницького агентства, яке не було залучено в цю роботу.
Планктон невидимий, його можна помітити тільки, коли той забарвлює воду океанів в синій, зелений і навіть червоний кольори. Деякі з цих істот являють собою одноклітинні організми, звані протистами. Подібно рослинам вони використовують світло для перетворення вуглекислого газу в кисень. Протисти не просто підтримують наше дихання, вони також складають основу харчової павутини» океану. Вивчаючи гени цього виду, вчені можуть пролити світло на багато еволюційних процесів.
Все почалося в 2015 році, коли фонд Гордона і Бетті Мур — благодійна організація, яка підтримує фундаментальні дослідження про мікроби і навколишнє середовище, — виділив дослідникам 8 мільйонів доларів, щоб ліквідувати прогалини у знаннях в цій сфері. Для масштабного дослідження, вчені об’єднали свої знання і досвід, вибравши для роботи 39 видів тварин.
Наступним кроком було з’ясувати, як виростити кожен вид в достатній кількості для роботи. Дослідники протестували різні комбінації поживних речовин і температур з кожним, щоб побачити, що працює найкраще.
Потім, щоб досліджувати гени, вчені повинні були спробувати ввести в них чужорідну ДНК. Але і це ще не все, ДНК повинна була стати частиною геному або, принаймні, перетворитися на білок.
Іноді ген проникав всередину і починав виробляти білки. Але іноді оборона протиста руйнувала його.
У результаті вченим вдалося додати гени до 13 видів. Такі результати повинні допомогти дізнатися, як працюють протисти. Змінюючи їх ДНК і спостерігаючи за тим, як змінюється поведінка, функції або біохімія протистів, дослідники починають дізнаватися, як працюють гени істот. Одним з таких генів, можуть бути ті, які впливають на здатність боротися з бактеріями, можуть кодувати білки. Це своєю чергою може призвести до розробки нових антибіотиків для людей.
Натхнення: www.popmech.ru