Bakteriyaların gizli “cinsi həyatı”: Tədqiqat növlərin necə əmələ gəldiyinə dair köhnə fikirlərə meydan oxuyur
Kostas Konstantinidis bitkilər və heyvanlar kimi bir çox bakteriyanın növlərə bölündüyünü sübut etdikdə, o, uzun müddətdir mövcud olan elmi inancını alt-üst etdi. Elm adamları geniş şəkildə inanırdılar ki, bakteriyalar, unikal genetik mübadilə mexanizmləri və qlobal populyasiyalarının böyük ölçüsü sayəsində fərqli növlər yaratmırlar və edə bilməzlər.
Konstantinidis və əməkdaşların apardığı yeni tədqiqatlar bu anlayışı daha da çətinləşdirir, beləliklə təklif edir ki, bakteriyalar nəinki növlər əmələ gətirir, həm də bir qədər “cinsi” bir proses vasitəsilə birləşmiş növləri saxlayırlar.
“Bizim üçün növbəti sual eyni növdə olan ayrı-ayrı mikroblar öz birləşmələrini necə qoruyurlar. Başqa sözlə, bakteriyalar necə eyni qalır?” Corciya Texniki Mülki və Ətraf Mühit Mühəndisliyi Məktəbinin Riçard C. Taker professoru Konstantinidis dedi.
Bakterial və digər mikrobların əsasən ikili parçalanma yolu ilə təkamül etdiyi güman edilir, yəni aseksual çoxalma , eyni zamanda nadir hallarda genetik mübadilə ilə məşğul olur. Konstantinidis və beynəlxalq tədqiqatçılar qrupu, gen transferini aşkar etmək üçün yeni bioinformatika metodundan istifadə edərək , bütün genom məlumatlarının yeni bir kolleksiyası ilə birlikdə növlərin necə ortaya çıxması və saxlanması ilə bağlı fərziyyələrini sınaqdan keçirdilər. Bakteriyaların əvvəllər düşünüldüyündən daha “cinsi” şəkildə təkamül və növlər əmələ gətirdiyini aşkar etdilər.
Onların araşdırması Nature Communications jurnalında dərc olunub .
Mikrob növlərinin fərqli şəxsiyyətlərini necə saxladığını araşdırmaq üçün komanda iki təbii populyasiyadan mikrobların tam genomlarını təhlil etdi. Onlar İspaniyadakı günəş duzlarından 100-dən çox Salinibacter ruber (duz sevən mikrob) ştammlarını toplayıb ardıcıllıqla sıralayıblar. Sonra onlar İngiltərədəki heyvandarlıq fermalarından təcrid olunmuş əvvəllər nəşr olunmuş Escherichia coli genomlarını təhlil etdilər. Onlar genlərin necə mübadilə edildiyini görmək üçün yaxından əlaqəli mikrobların genomlarını müqayisə etdilər.
https://googleads.g.doubleclick.net/pagead/ads?client=ca-pub-0536483524803400&output=html&h=188&slotname=8188791252&adk=1687169288&adf=4054963813&pi=t.ma~as.8188791252&w=750&abgtt=6&fwrn=4&lmt=1737609080&rafmt=11&format=750×188&url=https%3A%2F%2Fphys.org%2Fnews%2F2025-01-secret-sex-bacteria-ideas-species.html&wgl=1&uach=WyJXaW5kb3dzIiwiMTkuMC4wIiwieDg2IiwiIiwiMTMxLjAuNjc3OC4yNjciLG51bGwsMCxudWxsLCI2NCIsW1siR29vZ2xlIENocm9tZSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJDaHJvbWl1bSIsIjEzMS4wLjY3NzguMjY3Il0sWyJOb3RfQSBCcmFuZCIsIjI0LjAuMC4wIl1dLDBd&dt=1737609080706&bpp=1&bdt=114&idt=142&shv=r20250121&mjsv=m202501160401&ptt=9&saldr=aa&abxe=1&cookie=ID%3Df22668bce9793ae4%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737608812%3AS%3DALNI_Mb4Xpwl1SO1AcvqroR6xccDm_sheQ&gpic=UID%3D00000f7c5320f40b%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737608812%3AS%3DALNI_Mb1dz_DHiT2yDzXLMaB9CDkQl4XGg&eo_id_str=ID%3Dcdf7f2f01784f52d%3AT%3D1735196613%3ART%3D1737608812%3AS%3DAA-Afjb8kbeupLLyQ0QHQmZxpM4v&prev_fmts=0x0&nras=1&correlator=4632179262552&frm=20&pv=1&rplot=4&u_tz=240&u_his=3&u_h=1080&u_w=1920&u_ah=1032&u_aw=1920&u_cd=24&u_sd=1&dmc=8&adx=447&ady=2063&biw=1903&bih=945&scr_x=0&scr_y=0&eid=31089904%2C95347432&oid=2&pvsid=2559017082866167&tmod=612237233&uas=0&nvt=1&ref=https%3A%2F%2Fphys.org%2F&fc=1920&brdim=0%2C0%2C0%2C0%2C1920%2C0%2C1920%2C1032%2C1920%2C945&vis=1&rsz=%7C%7CpeEbr%7C&abl=CS&pfx=0&fu=128&bc=31&bz=1&td=1&tdf=2&psd=W251bGwsbnVsbCxudWxsLDNd&nt=1&ifi=2&uci=a!2&btvi=1&fsb=1&dtd=148
Onlar müəyyən ediblər ki, ” homoloji rekombinasiya ” adlanan proses mikrob növlərinin bir yerdə saxlanılmasında böyük rol oynayır. Homoloji rekombinasiya mikroblar bir-biri ilə DNT mübadiləsi etdikdə və öz oxşar DNT-lərini əvəz etməklə yeni DNT-ni öz genomlarına inteqrasiya etdikdə baş verir. Onlar müşahidə etdilər ki, rekombinasiya yalnız bir neçə spesifik bölgədə deyil, mikrobların bütün genomunda tez-tez və təsadüfi şəkildə baş verir.
“Bu, meioz zamanı DNT mübadiləsinin aparıldığı heyvanlarda, bitkilərdə, göbələklərdə və qeyri-bakterial orqanizmlərdə cinsi çoxalmadan əsaslı şəkildə fərqlənə bilər , lakin növlərin birləşməsi baxımından nəticə oxşar ola bilər” dedi Konstantinidis. “Genetik materialın bu daimi mübadiləsi eyni növün üzvlərini oxşar saxlayaraq birləşdirici qüvvə rolunu oynayır.”
Tədqiqatçılar həmçinin müşahidə etdilər ki, eyni növün üzvləri fərqli növlərin üzvləri ilə müqayisədə bir-biri ilə DNT mübadiləsinin daha çox ehtimal olunur və bu da fərqli növ sərhədlərinə daha çox kömək edir.
“Bu iş bir çox tədqiqat sahələri üçün aktual olan mikrobiologiya üçün əsas, uzunmüddətli problemi həll edir” dedi Konstantinidis. “Yəni, növləri və növlərin birləşməsi üçün əsas mexanizmləri necə müəyyənləşdirmək olar.”
Bu tədqiqatın ətraf mühit elmləri və təkamüldən tutmuş tibb və ictimai səhiyyəyə qədər bir neçə sahəyə təsiri var və klinik və ya ekoloji cəhətdən əhəmiyyətli orqanizmlərin müəyyən edilməsi, modelləşdirilməsi və tənzimlənməsi üçün dəyərli fikirlər təklif edir. Tədqiqat zamanı hazırlanmış metodologiya həmçinin gələcək epidemioloji və mikromüxtəliflik tədqiqatları üçün molekulyar alətlər dəsti təqdim edir.
Ətraflı məlumat: Roth E. Conrad və digərləri, Mikrob növləri və intranövlər vahidləri mövcuddur və yüksək homoloji rekombinasiya ilə birləşən ekoloji birləşmə ilə qorunur, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53787-0
Jurnal məlumatı: Nature Communications
Corciya Texnologiya İnstitutu tərəfindən təmin edilmişdir