Бактериальный геном может содержать ответы на загадку ртути

Новый секвенированный геном бактерии от команды под руководством Национальной лаборатории Ок-Ридж Министерства энергетики США может содержать ключи к пониманию того, как микроорганизмы производят высокотоксичную форму ртути.

Метилртуть, мощный нейротоксин для человека, появляется в окружающей среде, когда определённые естественные бактерии превращают неорганическую ртуть в её более токсичного "кузена". Лишь немногие виды бактерий способны на это преобразование, и то, как именно оно происходит, остаётся предметом споров на протяжении десятилетий.

"Неизвестны гены или белки, которые позволяют этим бактериям осуществлять трансформацию", — заявил Стивен Браун из ORNL, возглавивший исследовательскую группу по секвенированию генома бактерии рода Desulfovibrio, способной метилировать ртуть.

Новый геном, секвенированный в Калифорнийском Институте совместного генома (JGI) Министерства энергетики и опубликованный в Journal of Bacteriology, закладывает основу для будущих исследований малоизученных механизмов производства метилртути.

Desulfovibrio desulfuricans штамм ND132 — это организм, который процветает в осадках и почвах без кислорода — именно в тех местах озёр, ручьёв и водно-болотных угодий, где загрязнение ртутью преобразуется в метилртуть. Он представляет собой группу организмов, которые "дышат" сульфатом вместо кислорода и в значительной степени ответственны за метилирование ртути в природе.

"Это первый опубликованный геном Desulfovibrio, который будет метилировать ртуть", — отметил Браун. "Теперь, имея этот ресурс, мы можем использовать сравнительный подход и посмотреть, чем отличаются бактерии, способные метилировать ртуть, от тех, которые не могут".

Попадание ртути в окружающую среду в первую очередь связано с её использованием в промышленных процессах и сжиганием ископаемого топлива. Хотя промышленность и регулирующие органы работают над минимизацией выбросов ртути, в водных средах по всему миру сохраняется наследие её загрязнения. Понимание фундаментальной науки, стоящей за производством метилртути, в конечном итоге может помочь смягчить и уменьшить последствия загрязнения ртутью.

"Ртуть — это глобальный загрязнитель, вызывающий озабоченность", — сказал Браун. "Мы надеемся, что некоторые уроки, извлечённые из этих исследований, будут применимы ко многим объектам. Если мы сможем идентифицировать гены, участвующие в метилировании ртути, мы надеемся выйти на локальную среду и больше узнать о функции и экологии организмов и их продуктов генов, которые опосредуют это преобразование".