Учёные впервые смогли напрямую наблюдать и снять процесс, известный как «горизонтальный перенос генов» (ГПГ). С его помощью бактерии могут не только передавать свой генетический материал потомкам, но и обмениваться друг с другом, и даже «воровать» свободные фрагменты ДНК, до которых смогут дотянуться.
Команда учёных из Индианского университета (Indiana University) впервые смогла напрямую пронаблюдать процесс захвата свободной ДНК возбудителем холеры, бактерией Vibrio cholerae. Эта способность позволяет им встраивать фрагменты чужой ДНК в свою, тем самым ускоряя процесс мутации и повышая его эффективность. Феномен ГПГ играет важную роль, в частности, в проблеме возникновения у бактерий устойчивости к антибиотикам.
ГПГ — процесс, известный науке уже давно, но наблюдаемый впервые. Причиной тому — необычайно маленькие размеры задействованных элементов. Зелёный «хоботок», которым бактерия захватывает свою «добычу», называется пили, это поверхностная структура тоньше человеческого волоса в 10 000 раз. Диаметр же отверстия в мембране, через которую фрагмент ДНК затем попадает внутрь бактерии, приблизительно равен толщине двойной спирали ДНК, сложенной пополам.
Чтобы увидеть процесс захвата, исследователям было необходимо окрасить бактерию и окружающие её фрагменты ДНК методом, специально разработанным в университете Индианы. Как можно видеть на левой половине видео, без флуоресцентной краски, процесс проходит совершенно незаметно. С помощью нового метода учёные надеются лучше понять процесс ГПГ, что поможет в разработке новых способов борьбы с антибиотикорезистентными бактериями, от которых, по данным ВОЗ, каждый год страдает около 1 миллиона человек по всему миру.
