Фото / Видео: © РЕН ТВ
Путь к далекому космосу: как бактерии помогут в колонизации планет
Ведущий Борзенков: ученые заставили кишечную палочку создавать обезболивающее
Одноклеточные. Что мы знаем об этих организмах? На самом деле, немало. Но никто никогда не задумывался над тем, что они могут, к примеру, проложить прямую дорогу на другие планеты.
И это не единственное, чем одноклеточные отличились. Ведь с их помощью можно и прыщи вылечить, и похудеть. Хотя некоторые из их представителей могут навредить нам. Впрочем, ученые уже придумали, как из некоторых "плохих" бактерий сделать "хорошие".
Как крошечные организмы участвуют в создании масштабных проектов и меняют наш мир, рассказали в программе "Наука и техника" с Михаилом Борзенковым на РЕН ТВ.
Невероятный факт: интеллект зависит от бактерий во рту
Оказывается, наш интеллект скрывается во рту. Британские ученые выяснили, что бактерии, которые живут на языке и деснах, влияют не только на здоровье зубов и пищеварение, но и на работу мозга.
"Огромное влияние на нас оказывает оксид азота. Он защищает и укрепляет нейроны. Если его недостаточно, повышается риск деменции или болезни Альцгеймера. Мы обследовали 55 пациентов и выяснили, что в ротовой полости людей с когнитивными нарушениями очень мало бактерий рода Neisseria. А ведь некоторые их виды в процессе жизнедеятельности как раз и выделяют оксид азота, который положительно влияет на организм!" – рассказал профессор кафедры возрастных заболеваний Университета Эксетера Клайв Баллард.
Чем больше во рту этих бактерий, тем лучше мы себя чувствуем. Но как же их размножить? Очень просто: полезные микроорганизмы обожают полезную пищу. Их любимое лакомство – овощи. Умнее и спокойнее нас с вами могут сделать кабачки, помидоры, огурцы и капуста. А вот сладости и фастфуд – наоборот. Потому что они повышают количество вредных бактерий. Но крохотные микроорганизмы способны не только управлять нашими настроением или памятью. Им под силу сделать нас красивее, а мир – чище и безопаснее. И ученые уже придумали, как с ними об этом договориться.
Что нужно, чтобы похудеть? Конечно, микроорганизмы
Сенсация от ученых из Копенгагена! Оказывается, люди годами не могут похудеть вовсе не из-за слабой силы воли или неподвижного образа жизни, а из-за нехватки особых микроорганизмов в кишечнике. Их и обнаружили датские исследователи. Эти бактерии вырабатывают белки, которые управляют аппетитом, уровнем сахара и даже метаболизмом.
"Концентрация этих бактерий может различаться у людей в сто тысяч раз. У тех, у кого таких бактерий больше – индекс массы тела гораздо ниже", – отметил врач-гастроэнтеролог Паланиаппан Маникам.
Прямо сейчас датские исследователи тестируют революционные препараты – фармабиотики. Но ждать их в аптеках придется еще лет десять. Так что пока армию специальных микроорганизмов, способных сделать нас стройнее, придется увеличивать иначе. Самый простой способ – включить в рацион их любимые лакомства: цикорий, спаржу, лук, овсянку, зелень, ягоды и бобовые. Если же чувствовать себя привлекательным мешают не лишние килограммы, а плохая кожа, стоит обратить внимание на открытие испанских ученых.
Как эффективно вылечить прыщи
Акне, или прыщи, тоже вызывают бактерии. В особо сложных случаях высыпания лечат антибиотиками, что не очень хорошо для здоровья. Но теперь об опасном лечении можно забыть. Исследователи из Барселоны сумели сделать вредные микроорганизмы полезными!
"Мы использовали то, что уже было изобретено природой, для создания местной терапии для лечения угрей и прыщей. Мы модифицировали одну из кожных бактерий таким образом, что она начала производить те молекулы, в которых нуждается наша кожа. Аналогичным образом можно лечить не только угри, но и другие заболевания", – отметила кандидат экспериментальных и медицинских наук Университета Помпеу Фабра Настасья Кнёдльседер.
Из плохих бактерий – в хорошие: как ученые хотят использовать кишечную палочку
Бактерии могут избавить нас и от острой боли. И самое невероятное – на помощь пришли микробы с очень плохой репутацией. Кишечная палочка теперь работает на благо человечества. Шотландские химики заставили вредные бактерии пожирать пластиковые отходы и перерабатывать их в обезболивающие.
"Мы отредактировали геном кишечной палочки и лишили ее возможности размножаться. И впервые спровоцировали особую химическую реакцию внутри бактерии. Чтобы строить новые ДНК, ей пришлось перерабатывать молекулы пластика и синтезировать кислоты. За 48 часов бациллы превратили 92% пластика в парацетамол", – подчеркнул профессор кафедры химической биотехнологии Эдинбургского университета Стивен Уоллес.
Как бороться с армией бактерий на вашем диване
А теперь ответьте на вопрос: какой предмет в вашей квартире самый грязный? Коврик у двери, мусорное ведро или унитаз? Совсем нет. Легионы бактерий, грибков и пылевых клещей живут в вашем любимом диване. Исследования английских ученых показали: на каждых ста квадратных сантиметрах мягкой мебели кишит более полумиллиона бактерий – целый зоопарк из стафилококков, стрептококков и кишечных палочек. Эти невидимые соседи могут вызывать аллергии, кожные заболевания и даже проблемы с дыханием.
"Эти бактерии прекрасно размножаются, и чувствуют себя хозяевами жизни среди частичек ороговевшей кожи и крошек от продуктов. Как с ними бороться? Однозначно, потребуется мощная химическая чистка. Обрабатывать нужно не только диван, но и пространство вокруг", – поделилась руководитель отдела вирусологии компании тестирования биоцидных продуктов Нафиса Хук.
Химическая обработка тоже вредна, но как ее обезопасить?
Бытовая химия делает чище наши дома, но нас самих отравляет. Она содержит опасный фенол, который через канализацию попадает в водоемы, оттуда – в водозаборы и в наш организм. Он нарушает работу печени, почек и нервной системы. А ведь это вещество используют не только в моющих средствах. Мебель, присадки к топливу, лаки – фенол есть везде. Даже в жидком дыме, которым обрабатывают копчености. А еще им покрывают бананы, чтобы дольше хранились. Каждый год тонны отравы попадают в сточные воды и почву. На борьбу с токсином вышли белгородские ученые, а на помощь призвали бактерии. Для этих микроорганизмов фенол не отрава, а пища.
"Где мы можем найти такие штаммы? Мы можем пойти в то место, которое уже загрязнено. Взять там пробу и здесь в лаборатории выделить штамм, который разлагает фенол – отдельная бактерия, которая будет использовать такое токсичное вещество в качестве источника для своего роста", – объяснила директор Регионального микробиологического центра НИУ БелГУ Инна Соляникова.
Бактерии выделяют ферменты, которые расщепляют ядовитые соединения на абсолютно безопасные компоненты – воду и углекислый газ. Разработка белгородцев способна защитить нас не только от фенола. Они сумели найти бактерии, которым по вкусу нефть и продукты ее переработки.
Российские ученые не просто открыли полезные бактерии, они научились их консервировать. В специальных капсулах микроорганизмы могут спать по 1,5 года. А когда их привезут на очистные сооружения или место разлива нефти, проснутся и съедят отраву. Волчий аппетит крохотных организмов оценили не только в России, но и в далекой Африке.
Ученые придумали, как спасти реки
Когда-то голубые артерии Африканского континента давно переливаются всеми цветами радуги. Все потому, что в них сбрасывают стоки десятки фабрик по производству модной одежды. Ставить очистные сооружения владельцы не желают. Как спасти реки от смерти, придумали ученые Кембриджского университета. Они создали природные ткацкие фабрики.
"Мы взяли бактерии, которые способны производить целлюлозу, и поменяли структуру их ДНК. Таким образом, их клетки начали вырабатывать природный пигмент эумеланин. Именно он придает черный цвет волосам людей, шерсти животных и перьям птиц. Теперь мы экспериментируем с красными, пурпурными и синими природными пигментами", – отметила профессор кафедры биотекстильных материалов Института технологий моды Теанна Широс.
Бактерии уже лечат болезни, создают экоткани, очищают природу от загрязнений. Теперь крошечные организмы стали участниками важной космической миссии.
А зачем отправлять бактерии в космос
20 августа российские ученые отправили микроскопических первопроходцев в экспедицию на борту аппарата "Бион-М2". Спутник будет курсировать по полярной или высокоширотной орбите, которая отличается от траектории полета МКС.
"Эта трасса перпендикулярно к Земле летит через Северный полюс, где магниты сверхземли уменьшаются. И вот тут есть новые воздействия, которых мы раньше никогда не видели. Вот этот бион летит туда для того, чтобы понять, насколько воздействие на живой организм на этой трассе будет, возможно, пагубно. И для того, чтобы мы могли разработать соответствующие средства борьбы с этим пагубным влиянием, если оно есть, для того, чтобы обеспечить полет человека на этой орбите", – рассказал руководитель научно-технического центра, заместитель главного конструктора Института медико-биологических проблем РАН Владимир Сычев.
Пассажиры биоспутника не случайные – отобрали лишь штаммы, которые уже присутствуют на МКС и с которыми сталкиваются космонавты. Изменение их генома и поведения покажут, какие изменения могут произойти в организме человека.
"Мы изучаем их метаболизм. У микроорганизмов он очень пластичен, и такие факторы, как высокая радиация или невесомость, могут на них повлиять. Например, они могут приобрести устойчивость к антибиотикам, или способны будут вырабатывать биопленки, или приобретать факторы вирулентности, что тоже очень важно для здоровья космонавтов", – подчеркнула младший научный сотрудник лаборатории среды обитания и противомикробной защиты Института медико-биологических проблем РАН Альбина Кирий.
"Бион-М2" провел в космосе целый месяц и вернулся на Землю. Теперь исследователям предстоит изучить, кто из пассажиров благополучно перенес путешествие, кто и как изменился. И все эти знания не только помогут создать новый дом для российских космонавтов, но и, возможно, проложат путь человечеству к колонизации других планет.
