Новое исследование, проведённое международной группой учёных, выявило разнообразие морских микробов, которые обладают потенциалом для решения таких глобальных проблем, как нехватка антибиотиков и загрязнение океанов пластиком. Исследование, в котором участвовали Университет Восточной Англии (UEA), китайские и европейские университеты, было направлено на изучение микробных геномов, собранных из различных океанических сред. Результаты опубликованы в журнале Nature.
Учёные обнаружили, как микробы балансируют между защитными системами, такими как CRISPR-Cas, и генами устойчивости к антибиотикам.
Эти открытия могут быть использованы для создания новых антимикробных препаратов, в том числе антибиотиков, что особенно важно в условиях роста устойчивости патогенов к существующим препаратам. Всемирная организация здравоохранения уже признала необходимость разработки новых антибиотиков из-за чрезмерного использования существующих средств, что привело к росту устойчивости инфекций.
Учёные также обнаружили три фермента, способных разлагать полиэтилентерефталат (ПЭТ) — один из наиболее распространённых видов пластика, который загрязняет океаны. Лабораторные эксперименты подтвердили, что эти ферменты действительно эффективны в разложении ПЭТ, что открывает перспективы для разработки методов биологической утилизации пластиковых отходов.
Одним из важных результатов исследования стало открытие новой системы CRISPR-Cas9, а также 10 новых антимикробных пептидов, которые могут быть использованы для разработки медицинских и биотехнологических решений. Данные, полученные в ходе анализа, охватывают различные морские среды, от полюсов до экватора, и от поверхности океана до самых глубоких впадин.
«Наше исследование выводит океаническую метагеномику на новый уровень, позволяя нам находить новые генетические инструменты и биоактивные соединения, которые могут быть использованы в биотехнологиях и медицине», — отметил профессор Томас Мок, ведущий британский автор исследования и профессор морской микробиологии UEA.
Это исследование подчёркивает важность морских микробов в глобальных экологических процессах, таких как переработка питательных веществ и фиксация углерода. Океаны, являясь крупнейшей экосистемой на планете, играют ключевую роль в поддержании жизни на Земле, а взаимодействие микробов с их средой обитания способствует поддержанию глобальных экологических циклов.
Профессор Мок также отметил, что данные исследования создают новые возможности для устойчивого изучения и использования ресурсов океанов. Эти данные могут стать основой для новых подходов в борьбе с глобальными проблемами, такими как нехватка антимикробных препаратов и загрязнение окружающей среды пластиком.
Работа была частью стратегического альянса между Университетом Восточной Англии и Китайским океаническим университетом (OUC), направленного на развитие науки и технологий для устойчивого использования океанических ресурсов.
