Dziękuję. Posłuchaj tego artykułu, korzystając z odtwarzacza powyżej. ✖

Doskonale przystosowane mikroorganizmy żyją w ekstremalnych środowiskach, od rowów głębinowych po szczyty gór. Dowiedzenie się więcej o tym, jak ekstremofile przeżywają w nieprzyjaznych warunkach, może dostarczyć naukowcom informacji o życiu na Ziemi i potencjalnym życiu na innych planetach. w ACS’ie Journal of Proteome Researchbadacze szczegółowo opracowują metodę dokładniejszej identyfikacji ekstremofilów w oparciu o fragmenty białek, a nie materiał genetyczny. W badaniu zidentyfikowano dwie nowe, odporne bakterie z jezior położonych na dużych wysokościach w Chile – w środowisku przypominającym wczesny Mars.

Chociaż ludzie mają tendencję do unikania osiedlania się na obszarach wyjątkowo gorących, zimnych lub położonych na dużych wysokościach, niektóre mikroorganizmy przystosowały się do życia w tak trudnych miejscach. Te ekstremofilne drobnoustroje interesują astrobiologów poszukujących życia na innych planetach. Naukowcy wykorzystują obecnie indywidualne sekwencjonowanie genów do identyfikacji drobnoustrojów związanych z Ziemią na podstawie ich DNA. Jednak obecne metody nie pozwalają na rozróżnienie blisko spokrewnionych gatunków ekstremofili. Dlatego Ralf Moeller i współpracownicy sprawdzili, czy można zidentyfikować ekstremofila na podstawie jego sygnatury białkowej, a nie sekwencji genu.

Naukowcy rozpoczęli demonstrację od próbek wody z pięciu andyjskich jezior położonych na dużych wysokościach, na wysokości ponad 3,7 km nad poziomem morza w chilijskim Altiplano. (Dla porównania Denver leży około jednej mili nad poziomem morza). Na podstawie próbek badacze wyhodowali 66 drobnoustrojów, a następnie ustalili, która z dwóch metod lepiej je identyfikuje:

• W ramach tradycyjnego sekwencjonowania genów porównywano nukleotydy genu 16s rRNA (typowego genu do analizy drobnoustrojów opartej na sekwencji) z każdej próbki z bazą danych w celu identyfikacji.
• Nowsza technika „proteotypowania” polegała na analizie fragmentów białek zwanych peptydami w celu wytworzenia sygnatur peptydowych, które zespół wykorzystał do identyfikacji mikroorganizmów z baz danych proteomów.

Za pomocą tych metod naukowcy zidentyfikowali 63 z 66 mikroorganizmów wyhodowanych z próbek jezior położonych na dużych wysokościach. W przypadku trzech mikroorganizmów, których nie udało się zidentyfikować podczas sekwencjonowania genów, ponieważ ich informacja genetyczna nie znajdowała się w dostępnej bazie danych, proteotypowanie pozwoliło zidentyfikować dwa potencjalnie nowe typy bakterii ekstremofilnych. Wyniki te sugerują, że proteotypowanie może być pełniejszym rozwiązaniem w zakresie identyfikacji mikroorganizmów ekstremofilnych na podstawie małych próbek biologicznych. Zespół twierdzi, że profilowanie białek może pewnego dnia pomóc nam w poszukiwaniu i identyfikowaniu życia pozaziemskiego oraz w lepszym badaniu różnorodności biologicznej na naszej własnej planecie.

Odniesienie: Runzheimer K, Lozano C, Boy D i in. Badanie ekstremofili w jeziorach andyjskich na dużych wysokościach poprzez zaawansowane proteotypowanie. J Proteom Res. 2024;23(3):891-904. doi: 10.1021/acs.jproteome.3c00538

Artykuł ten został ponownie opublikowany na podstawie następujących materiałów. Uwaga: materiał mógł zostać zmieniony pod względem długości i treści. Aby uzyskać więcej informacji, skontaktuj się z cytowanym źródłem.