Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

Wody zanieczyszczone odchodami świń, drobiu i bydła stanowią rezerwuar genów antybiotykooporności i to zarówno znanych, jak i nowych. Maite Muniesa z Uniwersytetu w Barcelonie uważa, że mogą one być przekazywane różnym gatunkom bakterii przez bakteriofagi, czyli wirusy atakujące bakterie.

W wodach skażonych nieczystościami trzody chlewnej, drobiu i bydła odkryliśmy duże ilości bakteriofagów przenoszących geny antybiotykooporności. W warunkach laboratoryjnych wykazaliśmy, że po wprowadzeniu do innych bakterii geny przenoszone przez bakteriofagi były w stanie wywołać oporność na określony antybiotyk - opowiada Muniesa.

Choć często uważamy, że geny antybiotykooporności ewoluowały pod wpływem leków stosowanych do zwalczania infekcji u ludzi oraz podawanych zwierzętom hodowlanym, nie jest to wcale współczesne zjawisko. Wcześniej w 2011 roku naukowcy z kanadyjskiego McMaster University wykazali, że lekooporność jest naturalnym zjawiskiem, które o wiele, wiele lat poprzedza zastosowanie antybiotyków w praktyce klinicznej. W artykule opublikowanym w Nature powołali się na przykład antybiotykooporności sprzed co najmniej 30 tys. lat. Mikroorganizmy od dawien dawna wykorzystywały zatem antybiotyki i geny oporności na nie w ramach współzawodnictwa międzygatunkowego.

Mając to wszystko na uwadze, Hiszpanie stwierdzili, że nowo opisany wodny rezerwuar genów antybiotykooporności jest wynikiem właśnie współzawodnictwa mikrobów, a nie leków stosowanych przez ludzi, tym bardziej że wypasanemu bydłu nie podawano przyspieszających wzrost antybiotyków. Zespół Muniesy podkreśla, że nawet po wprowadzeniu zakazu podawania zwierzętom paszy z antybiotykami mogą się pojawiać nowe geny antybiotykooporności, a stare rozprzestrzenią się na bakterie zakażające ludzi. Akademicy z Barcelony zaznaczają, że należy ustalić, jak geny oporności są przekazywane z faga na kolejne gatunki bakterii. Tylko wtedy będzie można opracować strategie blokowania transmisji.

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now
Sign in to follow this  

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      W budownictwie od dawna wykorzystuje się materiały pochodzenia biologicznego, np. drewno. Gdy się ich używa, nie są już jednak żywe. A gdyby tak stworzyć żyjący budulec, który jest w stanie się rozrastać, a przy okazji ma mniejszy ślad węglowy? Naukowcy nie poprzestali na zadawaniu pytań i zabrali się do pracy, dzięki czemu uzyskali beton i cegły z bakteriami.
      Zespół z Uniwersytetu Kolorado w Boulder podkreśla, że skoro udało się utrzymać przy życiu pewną część bakterii, żyjące, i to dosłownie, budynki nie są wcale tylko i wyłącznie pieśnią przyszłości.
      Pewnego dnia takie struktury będą mogły, na przykład, same zasklepiać pęknięcia, usuwać z powietrza niebezpieczne toksyny, a nawet świecić w wybranym czasie.
      Na razie technologia znajduje się w powijakach, ale niewykluczone, że kiedyś żyjące materiały poprawią wydajność i ekologiczność produkcji materiałów budowlanych, a także pozwolą im wyczuwać i wchodzić w interakcje ze środowiskiem - podkreśla Chelsea Heveran.
      Jak dodaje Wil Srubar, obecnie wytworzenie cementu i betonu do konstruowania dróg, mostów, drapaczy chmur itp. generuje blisko 6% rocznej światowej emisji dwutlenku węgla.
      Wg Srubara, rozwiązaniem jest "zatrudnienie" bakterii. Amerykanie eksperymentowali z sinicami z rodzaju Synechococcus. W odpowiednich warunkach pochłaniają one CO2, który wspomaga ich wzrost, i wytwarzają węglan wapnia (CaCO3).
      Naukowcy wyjaśnili, w jaki sposób uzyskali LBMs (od ang. living building material, czyli żyjący materiał), na łamach pisma Matter. Na początku szczepili piasek żelatyną, pożywkami oraz bakteriami Synechococcus sp. PCC 7002. Wybrali właśnie żelatynę, bo temperatura jej topnienia i przejścia żelu w zol wynosi ok. 37°C, co oznacza, że jest kompatybilna z temperaturami, w jakich sinice mogą przeżyć. Poza tym, schnąc, żelatynowe rusztowania wzmacniają się na drodze sieciowania fizycznego. LBM trzeba schłodzić, by mogła się wytworzyć trójwymiarowa hydrożelowa sieć, wzmocniona biogenicznym CaCO3.
      Przypomina to nieco robienie chrupiących ryżowych słodyczy, gdy pianki marshmallow usztywnia się, dodając twarde drobinki.
      Akademicy stworzyli łuki, kostki o wymiarach 50x50x50 mm, które były w stanie utrzymać ciężar dorosłej osoby, i cegły wielkości pudełka po butach. Wszystkie były na początku zielone (sinice to fotosyntetyzujące bakterie), ale stopniowo brązowiały w miarę wysychania.
      Ich plusem, poza wspomnianym wcześniej wychwytem CO2, jest zdolność do regeneracji. Kiedy przetniemy cegłę na pół i uzupełnimy składniki odżywcze, piasek, żelatynę oraz ciepłą wodę, bakterie z oryginalnej części wrosną w dodany materiał. W ten sposób z każdej połówki odrośnie cała cegła.
      Wyliczenia pokazały, że w przypadku cegieł po 30 dniach żywotność zachowało 9-14% kolonii bakteryjnych. Gdy bakterie dodawano do betonu, by uzyskać samonaprawiające się materiały, wskaźnik przeżywalności wynosił poniżej 1%.
      Wiemy, że bakterie rosną w tempie wykładniczym. To coś innego niż, na przykład, drukowanie bloku w 3D lub formowanie cegły. Gdybyśmy mogli uzyskiwać nasze materiały [budowlane] na drodze biologicznej, również bylibyśmy w stanie produkować je w skali wykładniczej.
      Kolejnym krokiem ekipy jest analiza potencjalnych zastosowań platformy materiałowej. Można by dodawać bakterie o różnych właściwościach i uzyskiwać nowe materiały z funkcjami biologicznymi, np. wyczuwające i reagujące na toksyny w powietrzu.
      Budowanie w miejscach, gdzie zasoby są mocno ograniczone, np. na pustyni czy nawet na innej planecie, np. na Marsie? Czemu nie. W surowych środowiskach LBM będą się sprawować szczególnie dobrze, ponieważ do wzrostu wykorzystują światło słoneczne i potrzebują bardzo mało materiałów egzogennych. [...] Na Marsa nie zabierzemy ze sobą worka cementu. Kiedy wreszcie się tam wyprawimy, myślę, że naprawdę postawimy na biologię.
      Badania sfinansowała DARPA (Agencja Badawcza Zaawansowanych Projektów Obronnych).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Inżynierowie z McMaster University zaprezentowali bakteriobójczy żel z bakteriofagów. Można go będzie wykorzystać jako antybakteryjną powłokę implantów, w tym endoprotez czy sterylne rusztowanie dla ludzkich tkanek. Zaledwie jednomilimetrowy żel zawiera aż 300 bilionów fagów.
      Zespół Zeinab Hosseini-Doust wyhodował, wyekstrahował i upakował razem tak dużo bakteriofagów, że spontanicznie utworzyły one ciekłe kryształy. Po dodaniu substancji wiążącej powstała żółtawa "galaretka", która naprawia się nawet po rozcięciu. Unikatowe jest stężenie, jakie byliśmy w stanie uzyskać w laboratorium. W ten sposób powstał stały materiał.
      Polujące na bakterie fagi znajdują się wszędzie, także we wnętrzu naszych ciał - zaznacza Hosseini-Doust. [...] Potrzebujemy nowych sposobów na zabijanie bakterii, a bakteriofagi, które mogą uśmiercać bakterie oporne na antybiotyki, są jedną z obiecujących alternatyw - wyjaśnia doktorantka Lei Tan.
      Hosseini-Doust dodaje, że DNA fagów można łatwo zmodyfikować, tak by obierały one na cel specyficzne komórki, w tym nowotworowe. Dzięki metodzie phage display (fagowej ekspresji peptydów) dałoby się nawet uzyskać fagi radzące sobie z plastikami czy innymi zanieczyszczeniami środowiskowymi.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Bryłka odchodów lamparta morskiego przeleżała ponad rok w zamrażarce nowozelandzkiego Narodowego Instytutu Badania Wody i Atmosfery (NIWA). Gdy odtajała, okazało się, że kryła się w sobie niespodziankę - pendrive'a ze zdjęciami baraszkujących uchatek.
      Odchody zwierząt są dla naukowców źródłem cennych informacji o diecie, stanie zdrowia oraz o tym, jak długo przebywają w nowozelandzkich wodach. Nic więc dziwnego, że zespół z LeopardSeals.org i dr Krista Hupman z NIWA prowadzą grupę ochotników, którzy zbierają kał i wysyłają go do analizy.
      To właśnie z tego powodu miejscowy weterynarz, który badał chudego lamparta morskiego odpoczywającego na plaży Oreti w Invercargill, zabrał próbkę i przesłał ją dr Hupman. W listopadzie 2017 r. Hupman wrzuciła "przesyłkę" do zamrażarki. Dopiero 3 tygodnie temu ochotniczki Jodie Warren i Melanie Magnan wyjęły ją do analizy.
      Najpierw próbkę trzeba rozmrozić. Potem zasadniczo się ją przesiewa/przepłukuje pod zimną wodą. Po lekkim rozbiciu śmiecie są odrzucane, a kości, pióra, wodorosty itp. oddzielane - wyjaśnia Jodie.
      Podczas prac nad ostatnią próbką stało się coś nieoczekiwanego - głęboko w środku znajdował się bowiem klips USB. To smutne, że te wspaniałe antarktyczne zwierzęta mają w sobie plastik tego rodzaju.
      Ponieważ klips był w zadziwiająco dobrym stanie, zostawiono go do wysuszenia. Potem okazało się, że nadal działa i znajdują się na nim zdjęcia... uchatek nowozelandzkich z Porpoise Bay oraz nagranie baraszkujących na płyciźnie matki z młodym (również uchatek). Jedyną wskazówką, kto zrobił zdjęcia, jest uwieczniony przypadkowo dziób niebieskiego kajaka.
      Naukowcy z NIWA mówią, że jeśli ktoś rozpoznaje swoją własność, może wykupić pendrive'a, dostarczając kolejne odchody do badań.
      Na witrynie LeopardSeals.org jest szczegółowa instrukcja, jak odchody wyglądają i jak je bezpiecznie zebrać (za pomocą rękawiczek i co najmniej 20 m od zwierzęcia).

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas syntezy grafenu wykorzystuje się proces chemicznej redukcji tlenku grafenu (GO). Wymaga on wystawienia GO na działanie hydrazyny. Ten sposób produkcji ma jednak poważne wady, które czynią jego skalowanie bardzo trudnym. Opary hydrazyny są bowiem niezwykle toksyczne, zatem produkcja na skalę przemysłową byłaby niebezpieczna zarówno dla ludzi jak i dla środowiska naturalnego.
      Naukowcy z japońskiego Uniwersytetu Technologicznego Toyohashi zaprezentowali bezpieczne, przyjazne dla środowiska rozwiązanie problemu. Zainspirowały ich wcześniejsze badania wskazujące, że tlenek grafenu może działać na bakterie jak akceptor elektronów. Wskazuje to, że bakterie w procesie oddychania lub transportu elektronów mogą redukować GO.
      Japońscy uczeni wykorzystali mikroorganizmy żyjące na brzegach pobliskiej rzeki. Badania przeprowadzone przy wykorzystaniu zjawiska Ramana wykazały, że obecność bakterii rzeczywiście doprowadziła do zredukowania tlenku grafenu. Zdaniem Japończyków pozwala to na opracowanie taniej, bezpiecznej i łatwo skalowalnej przemysłowej metody produkcji grafenu o wysokiej jakości.
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Pasożytnicze osy (parazytoidy) składają jaja wewnątrz różnych organizmów, m.in. mszycy burakowej (Aphis fabae). Okazuje się jednak, że wprowadzając do środka jaja, mogą też nieświadomie zaszczepić ofiarę na swój własny gatunek. Nakłuwając powłoki ciała różnych pluskwiaków, przenoszą bowiem między nimi bakterie symbiotyczne, które zabijają larwy os.
      Korzystne dla mszyc bakterie Hamiltonella defensa czy Regiella insecticola są najczęściej przekazywane z matki na potomstwo, możliwe jest jednak rozpowszechnianie wśród niespokrewnionych osobników. Jedna z dróg to transfer między partnerami seksualnymi. Teraz szwajcarscy naukowcy Lukas Gehrer i Christoph Vorburger wykazali, że nakłuwając najpierw nosiciela bakterii, a potem mszycę pozbawioną fakultatywnych endosymbiontów, pasożytnicze osy rozprowadzają pożyteczne mikroorganizmy również w pokoleniach pluskwiaków, które rozmnażają się przez dzieworództwo.
      Gehrer i Vorburger pozwolili dwóm gatunkom parazytoidów zaatakować najpierw A. fabae z endosymbiontami, a później grupę niewyposażoną w mikrosojuszników. Osy nakłuwały wiele mszyc. Przeżyło tylko 38%; 9% przejęło przenoszone przez osy bakterie.
      Panowie tłumaczą, że pokładełko samicy (narząd do składania jaj) wydaje się działać jak brudna igła. Z wiadomych względów transfer endosymbiontów jest niekorzystny z punktu widzenia os, niewykluczone więc, że wykształciły one jakieś mechanizmy zabezpieczające przed tym mechanizmem. Pozwoliłoby to wyjaśnić, czemu zachodzi on tak rzadko.
      Szwajcarzy testowali też ektopasożytnicze roztocze, ale nie zauważyli, by w jakikolwiek sposób przyczyniały się one do poziomej transmisji endosymbiotycznych bakterii, których obecność stwierdzano za pomocą reakcji łańcuchowej polimerazy (PCR). Podczas eksperymentów osy wylęgające się z mszyc zainfekowanych bakteryjnymi endosymbiontami nie przenosiły ich na żywicieli swojego potomstwa.
×
×
  • Create New...