Forscher haben herausgefunden, dass die Bakterien ihre DNA umformen zu überleben Entwässerung .
Die Forschung, die in der Zeitschrift Proceedings der Royal Society -Schnittstelle veröffentlicht , zeigt, dass die Bakterien-DNA kann aus dem Standard-Doppelhelixzu ändern - als B-DNA bekannt , der kompakteren A- DNA-Form , wenn sie mit feindlichen Bedingungen wie Dehydratation konfrontiert .
Entscheidend ist, haben die Wissenschaftler ein einzigartiges Verfahren in der DNA lokalisiert , die so genannte BAB Übergang, der es seiner Struktur als Reaktion auf Umweltveränderungen zu ändern. Ohne Auswirkungen auf die Fähigkeit der Bakterien zu funktionieren und zu reproduzieren , sieht dieses einzigartige strukturelle Änderung der B-DNA auf die A - DNA , und dann wieder zurück zu seiner ursprünglichen B- DNA-Form , um sicherzustellen, die Bakterien überleben.
Associate Professor Bayden Wood, der Monash University , sagte der Studie liefert wichtige neue Informationen darüber, wie Bakterien können Zeit in trockenen Umgebungen überleben.
"Unsere Ergebnisse können zu verstehen, wie ruhenden Bakterien , die von trockenen Oberflächen übertragen werden können aktiv werden und sich fortpflanzen im menschlichen Körper wichtig sein", sagte Professor Wood.
Doktorand und erste Autor des Papiers , Donna Whelan sagte die häufigste Form der DNA in den meisten Organismen ist B-DNA . Allerdings ist die A- Form ist gedacht worden, um Schutzwirkung zeigen , damit Bakteriensporen zu hohen UV-Belastung und anderen extremen Umweltbedingungen zu überleben.
"Unsere Forschung , die infrarotes Licht verwendet, um die DNA-Struktur im Inneren lebender Bakterien zu untersuchen, zeigt, dass die Bakterien durch die Annahme der A- DNA-Form überlebt , nachdem der größte Teil des Wassers entfernt wird - und das ist wirklich bahnbrechend ", sagte Donna Whelan .
Die neuen Erkenntnisse basieren auf der Forschung von Professor Holz und Donna Whelan führte im Jahr 2011 bei den Australian Synchrotron , die zeigten, dass die gleichen BAB DNA Übergang in allen Zelltypen auftritt. Bezeichnenderweise hat das Team nun herausgefunden, dass diese Änderung kann eine biologische Funktion in Bakterien , die möglicherweise helfen ihnen , um eine Dehydratation zu überleben.
Associate Professor Bayden Wood sagte die Fähigkeit zur DNA zu transformieren und ändern Sie dann wieder zurück in den menschlichen Zellen hatte verwirrt Wissenschaftler bis jetzt.
" In menschlichen Zellen die DNA fest durch Proteine , die Histone, gebunden , so dass die Tatsache , dass es zu einer anderen Form wieder ändern und dann ist faszinierend. Wir haben keinen biologischen Grund dafür , warum diese DNA Übergang passiert, in menschlichen Zellen , aber wir können jetzt ihre Rolle bei der Bakterien zu verstehen ", sagte Professor Wood.
Das interdisziplinäre Team an der Monash sucht vier Arten von Bakterien mit lebenden Zellen . Durch die sorgfältige und feuchtigkeitsspendende Dehydratisierung der Bakterien und dann die Analyse der Zellen mit einem Infrarot -basierte Technik, die die Schwingungen der DNA erkennt , fand das Team , dass alle vier Arten unterzog die gleiche BAB Übergang .
Professor Julian Rood , die die mikrobiologische Aspekte der Forschung, koordiniert, so dass, weil die Mehrzahl der Bakterien blieb nach Hydratation und Rehydratisierung voll funktions die Ergebnisse nahe , dass A- DNA kann eine hochentwickelte Schutzkapazität, um das Überleben sicherzustellen.
" Wir entdeckten, dass A- DNA hat eine erstaunliche Fähigkeit, zu schützen und sicherzustellen , dass das Leben weiter, auch unter extremen Stress In diesem Fall Austrocknung. In unseren Tests auch nach die Mehrheit der Wasser entfernt wurde , trat A- DNA in und dann verändert zurück zur B-DNA , um die Bakterien zu überleben ", sagte Professor Rood .
Die nächste Phase der Forschung wird das Team untersuchen, wie Bakterien, sehen andere Bedingungen wie Temperatur, pH-Wert , Sauerstoff, Nährstoffen und antimikrobiellen Mitteln zu überleben und zu entdecken , welche Rolle der " cleveren " DNA spielt unter diesen Bedingungen.