Бактерии преодолевают препятствия для перехода между видами

Исследования показали, что бактерии могут преодолевать значительные трудности, чтобы перейти от одного вида к другому и успешно в нём закрепиться.

Изучение бактерии Staphylococcus aureus, способной вызывать инфекции у людей и животных, впервые продемонстрировало, как она может быстро адаптироваться к новым видам.

Учёные использовали новую модель для изучения того, как патогены могут передаваться от людей к овцам.

Проблема популяции

Команда исследователей, включая учёных из Рослинского института, проанализировала геномы бактерий человеческого происхождения во время экспериментального заражения молочных желёз овец.

Постоянное кормление ягнят овцематками привело к сокращению числа бактерий. Это также происходило при передаче инфекции другим овцам.

В целом это привело к уменьшению генетического разнообразия — процессу, известному как генетический дрейф, который ограничивает способность бактерий адаптироваться к новой среде обитания.

Несмотря на это препятствие, исследователи наблюдали, что бактерии смогли легко приобрести генетические мутации, позволившие им быстро адаптироваться для выживания в новом виде-хозяине.

Понимание инфекций

Результаты проливают свет на то, как некоторые бактерии обладают способностью менять вид-хозяина, что приводит к возникновению новых эндемичных или эпидемических заболеваний.

Понимание того, как гены бактерий адаптируются к новым видам, может помочь в исследованиях по борьбе с межвидовыми инфекциями.

«Понимание того, как бактерии адаптируются, чтобы вызывать инфекцию у нового вида или особи, может быть ключом к контролю над ними. Наше исследование показало устойчивость бактерий к закреплению в новых средах, несмотря на значительные физиологические и популяционные трудности», — сказал Росс Фицджеральд, руководитель группы в Рослинском институте.

Исследование проводилось в сотрудничестве с Университетом Глазго, а также с Instituto Valenciano de Investigaciones Agrarias и Instituto de Investigación Sanitaria La Fe в Испании. Оно было опубликовано в Science Advances при финансировании Wellcome Trust, Совета по биотехнологическим и биологическим исследованиям и Совета по медицинским исследованиям.

«Было поразительно, что, несмотря на очевидный генетический дрейф, произошедший во время инфекции и после передач, мы обнаружили, что бактерии могут адаптироваться к новому виду-хозяину», — сказал Родриго Басигалупе, аспирант Рослинского института.