Вообще-то бактерии не выдерживают воздействия гамма-излучением, но есть среди них настоящий «супермен», способный переносить его без особых проблем. Оказалось, это свойство не связано со способностью бактерий защищать свою ДНК, как считалось до сих пор.
Бактерия-супермен: Странная ягода, устойчивая к радиации
Под микроскопом Deinococcus radiodurans напоминает какие-то ягоды: потому и название бактерии переводится с латыни, как «Странная ягода, устойчивая к радиации»

Высокоэнергетическое гамма-излучение повреждает биомолекулы живых организмов. В клетке появляется множество свободных радикалов, которые из-за своей чрезвычайно высокой химической активности тут же вступают в реакции, внося еще больший хаос и разрушение. «Ахиллесовой пятой» клетки выступает ее генетический материал: такие интенсивные повреждения исправить не удается, и организм быстро и необратимо погибает. Можно сказать, что этой силе не в силах противостоять никто — кроме небольшой и незаметной бактерии.

Чемпиона по устойчивости зовут Deinococcus radiodurans, и он способен выдерживать излучение силой до 10 тыс. грэй, смертельное и для бактерий, и, конечно, для более сложных клеток высших организмов. Между тем радиация повреждает его геном ничуть не меньше, чем у других — значит, причина его поразительной стойкости в чем-то ином.

Майкл Дэли (Michael Daly) из американского Университета вооруженных сил сделал предположение о том, что «конек» этой бактерии — в особой активности ее белков, относящихся к репарационной системе, на которую возложен ремонт и восстановление поврежденных нитей ДНК. Кроме того, он заметил, что устойчивые D. radiodurans содержат в сотни раз больше ионов марганца, нежели их «обычные» собратья. В своем недавнем исследовании возглавляемая им группа ученых заинтересовалась способностью этих ионов противодействовать свободным радикалам. Им удалось обнаружить необычный марганцевый комплекс, который нейтрализовал вредное воздействие, но — ко всеобщему удивлению — защищал он не столько ДНК, сколько клеточные белки. Действительно, именно белки D. radiodurans обладают невероятной устойчивостью против гамма-лучей.

Ученым почти удалось выделить чудодейственный марганцевый комплекс в чистом виде, а в будущем они надеются разработать методы его доставки в клетки различных типов. Такое решение может стать основой для создания модифицированных бактерий, разлагающих токсичные отходы, а в еще более отдаленном будущем — для эффективных методов противорадиационной терапии.

Читайте также о странных вспышках гамма-излучения, приходящих с дальних концов Вселенной: «Следы космических катастроф», и о других исследованиях радиации: «Берегите кости», «Заразная радиация».

По публикации ScienceNOW