13 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Содержание

Ученые в течение года наблюдали за тем, как бактерии заселяют больницу

Эксперимент длиною в 30 лет: как учёные наблюдали за эволюцией бактерии

Пожалуй, этот научный эксперимент можно по праву назвать самым продолжительным в области наблюдений за эволюцией живого организма. Начал его в 1988 году американский эволюционный биолог Ричард Ленски. Вместе со своими коллегами из Университета Мичигана, Ричард начал наблюдать за изменениями в 12 культурах бактерии кишечной палочки (Escherichia coli). В следующем году этому долгоиграющему эксперименту исполнится 30 лет, но Ричард Ленски не собирается останавливаться на достигнутом.

Целью данного эксперимента был поиск ответов на крайне важные для эволюционной биологии вопросы. Например, каким образом меняется во времени скорость эволюционных изменений? Какова повторяемость эволюционных изменений для различных популяций, существующих в одинаковой среде? Каково соотношение эволюции на генотипическом и фенотипическом уровнях? И так далее. Выбор пал именно на кишечную палочку лишь потому, что этот организм характерен быстрой сменой поколений, а также может похвастать крайне небольшим размером генома, что упрощает его исследование.

Спустя 30 лет исследуемые кишечные палочки сменили 67 000 поколений. Чтобы вам было понятнее, в эквиваленте человеческой эволюции это чуть более 1 миллиона лет. Учёных немало удивил тот факт, что бактерии продолжают постоянно эволюционировать, невзирая на статическую и неизменную простоту среды, в которой находятся. Согласно гипотезе исследователей, постоянная эволюция кишечной палочки постепенно влияет на изменения её окружающей среды. Таким образом, получается некая замкнутая экосистема, где эволюция организмов меняет и их окружение.

«Наше исследование, опубликованное в журнале Nature, предлагает читателям подробное представление о молекулярных деталях адаптации на протяжении продолжительной эволюционной временной шкалы. Мы верим в то, что результаты нашего эксперимента позволят улучшению понимания процесса эволюции. Самое удивительное наше открытие заключается в том, что хотя популяции E.coli в нашем эксперименте в течение длительного времени развивались в очень простой среде, они по-прежнему способны адаптироваться к окружающей среде», — поделился с журналистами соавтор исследования доктор Майк МакДональд.

Все 12 культур кишечной палочки значительно улучшили свою конкурентную пригодность за прошедшие 30 лет эволюции. Они стали расти быстрее, имеют более крупные клетки, нежели их предки, но при этом каждая культура разработала свой собственный уникальный путь к лучшей физической форме. Для каждой культуры эволюция шла своим чередом. Одним из наиболее выдающихся эволюционных достижений одной из культур стала её новая способность поедать цитрат в дополнение к глюкозе. Такого ранее в бактериях кишечной палочки не наблюдалось.

Читать еще:  Симптомы при шейном и грудном остеохондрозе

Учёные не собираются прекращать свой эксперимент, несмотря на то что он требует от них всё больше усилий, времени и средств. Они прекрасно представляют, насколько важным этот проект является для науки, поэтому планируют наблюдать за кишечной палочкой на протяжении последующих десятилетий. Чем эта бактерия ещё сможет удивить исследователей – покажет время. Ознакомиться с результатами исследования можно в журнале Nature.

Ученые в течение года наблюдали за тем, как бактерии заселяют больницу

Ученые в течение года наблюдали за тем, как бактерии заселяют больницу

На днях были опубликованы первые результаты проекта Больничный микробиом (Hospital Microbiome Project). Исследователи из Университета Чикаго (University of Chicago) в течение года наблюдали за распространением микроорганизмов в новой больнице, открытой при университете. Эксперимент уникален и ранее ничего подобного не проводилось: наблюдения начались за два месяца до официального открытия и продолжались еще в течение 10 месяцев.

В результате авторам удалось создать уникальную карту распределения микробов, которые были обнаружены во всех помещениях больницы, на теле и одежде пациентов и персонала. Такая карта поможет понять, как происходит распространение больничных инфекций и сможет использоваться при поиске пути предотвращения этого процесса.

В ходе исследования ученые собирали образцы из 10 с лишним больничных помещений разного предназначения. Кроме того с позволения пациентов и врачей были взяты бактерии с их рук, подмышек и ноздрей, а также образцы, находящиеся на поверхности перчаток, одежды и обуви. Не забыли исследователи и про компьютеры, дверные ручки, стационарные и мобильные телефоны. В общей сложности они собрали более 6,5 тысяч образцов, задействовав 252 пациентов.

До того как больница открылась (это произошло в феврале 2013 года), в ней в основном присутствовали микроорганизмы, обитающие в почве и воде – Acinetobacter и Pseudomonas. После открытия видовой состав начал существенно меняться и эти бактерии оказались вытеснены микроорганизмами, обитающими на человеческой коже – стептококками, стафилококками и коринебактериями. Некоторые бактерии выживали, несмотря на то, что помещения больницы ежедневно проходили дезинфекцию.

Бактерии, обитавшие на поверхности телефонов, отличались от тех, которые присутствовали на дверных ручках или компьютерных мышках – авторы полагают, что это зависело от типа поверхности и от материала, из которого были сделаны те или иные предметы.

Каждый новый пациент способствовал тому, что бактерии, которые он принес на своей коже и одежде в больницу, начинали заселять больничные поверхности. После того как один пациент выписывался, приходил следующий и история повторялась вновь – одни бактерии сменяли других.

Авторы показали, что 92 пациента были носителями золотистого стафилококка и эпидермального стафилококка – бактерий, которые нередко приобретают устойчивость к антибиотикам. Несмотря на то, что ни у кого из больных не было обнаружено инфекций, вызываемых такими бактерии, сами микроорганизмы присутствовали как на поверхности кожи больных, так и в самих больничных помещениях.

Ученые в течение года наблюдали за тем, как бактерии заселяют больницу

Я работаю микробиологом и знаю, что вокруг нас миллиарды бактерий. Но тут я в очередной раз был удивлен.

Как только я вылечил насморк я обнаружил что моя губка для мытья посуды сильно смердит. Про микробы на губке я знал, но научный интерес взял вверх.

Взяв с работы стерильную чашку со средой я приложил губку к ней. Через 3 дня я увидел это.

Читать еще:  «Худее» — значит «хуже»: в чем проблема стройных ног

Вы можете увидеть как плотно заросла среда микроорганизмами. Если присмотреться, то будет виден шестиугольник — контур губки.

Пока у меня отпуск и я не могу сказать какие болезни вызывают эти бактерии. Но держите совет: после помывки посуды влажную губку положите на 15-25 секунд в СВЧ печь. Это будет лучше любого дез. средства. На следущей неделе будем проводить опознание)) Подробно его опишу.

Война грибов и бактерий в отдельно взятой чашечке Петри

Битва за сахарозу. Белые побеждают, но красные уже проникли в самые низы. Черный террор убивает и тех и других. Ни кто не проиграет, ибо когда кончатся рессурсы, все будут есть друг друга. Выживший сожрёт себя.

Мать попросила своего восьмилетнего сына, пришедшего с прогулки, приложить ладонь к чашке Петри.

Новость №190: Бактерии оказались способны регулировать гены хозяйского кишечника

О хорошем пиве

С Днем всех влюбленных

Новость №234: Ученые выяснили, что бактерии помогают простейшим с процессом размножения

Пробиотики, антибиотики, животик

Мои милые микробы

Работаю, попутно учёбе, на кафедре микробиологии. И порой надолго залипаю на полученные результаты после посева микроорганизмов. Сеем мы их, разумеется, сами.
Если кратко, то в чашки Петри заливается вкусная питательная среда. И при попадании на неё микробы начинаются расти всякими бляшечками. Одна бляшка — клон одной бактерии. И, естественно, бактерии все разные, с разными характеристиками. И колонии выходят тоже все разные))
Фотки на тапки разного рода.

Посевы с пальцев рук.

Так выглядит кишечная палочка (Escherichia coli), обитающая в вашем кишечнике, на среде Эндо.

Просто миленькие колонии, не помню откуда.

Это колонии золотистого стафилококка на среде ЖСА

Не помню, что и откуда, но мне нравится белая творожистая штучка))

Посевы пальцев рук после обработки различными дез.средствами

Посевы пальцев рук после обработки различными дез.средствами

Посевы отделяемого уха (слева) и носа (справа)

А это — его величество гриб

На этой чашке оказалось два гриба

Та же чашка через неделю.

Escherichia coli на среде Левина

Какое-то время у нас были и светящиеся под ультрафиолетом микроорганизмы

Они же на скошенном агаре (косячках).

Среда ЖСА (желточно-солевой агар). Вокруг колоний можно заметить «радужный венчик» — признак наличия у колоний лецитианзы, фермента, разрушающего лецитин. Это характерный признак золотистого стафилококка.

5% кровяной агар. Еще один пример проявления патогенности: вокруг колоний — зона гемолиза (разрушенные эритроциты).

Так, на самом деле, запускать нельзя. Чашка очень долго хранилась и засохла. Узоры — это результат кристаллизации.

А еще бактериями можно рисовать :3 (авторство другого лаборанта кафедры, Ивана).

Все на Ваших руках

Вдогонку к посту https://pikabu.ru/story/problema_s_gubkoy_dlya_myitya_posudy. , где на чашке Петри выросли бактерии после встречи с губкой для мытья посуды.

Ниже фото чашки, к которой под ламинаром (!) прикоснулась пальцами моя 8-летняя дочь. С этими пальцами она прекрасно живет, не болеет и не планирует их стерилизовать в СВЧ.

Бактерии в цехах по сборке космических аппаратов научились питаться чистящими средствами

У NASA очень строгие требования к чистоте помещений, где собирают космические аппараты. Все поверхности регулярно моют растворителями и чистящими средствами. Несмотря на это, непатогенные бактерии Acinetobacter были обнаружены на поверхности аппарата «Марс Одиссей» перед его запуском; на полу помещений, где собирали посадочный модуль «Феникс», исследовавший Марс в 2008 году; на поверхностях внутри МКС и в питьевой воде на станции. В качестве пищи они используют те самые растворители, которыми их пытаются уничтожить.

Читать еще:  11 советов, которые помогут уплотнить даже очень тонкие волосы

Вызывающая госпитальные инфекции бактерия поселилась в раковинах больничных палат

Бактерии Sphingomonas koreensis, которые два года назад вызвали вспышку госпитальной инфекции в Клиническом центре Национального института здоровья (США), нашли пристанище в водопроводной системе больницы. Как сообщается в The New England Journal of Medicine, медики изучили образцы воды из раковин в комнатах пациентов, и пришли к выводу, что бактерии обитали в системе водоснабжения больницы как минимум с 2006 года.

В 2016 году шесть пациентов Клинического центра Национального института здоровья в Бетезде заболели инфекцией, которая распространяется бактериями Sphingomonas. Эти микроорганизмы обитают в почве и в воде, иногда их находят в больницах. Они вызывают госпитальные инфекции, которые обычно не опасны для жизни и быстро излечиваются антибиотиками. Однако в данном случае четверо пациентов заразились S. кoreensis, грамотрицательной бактерией, устойчивой ко многим антибиотикам. S. Кoreensis впервые обнаружили в начале века в минеральных источниках в Корее. До сих пор медики сообщали только о двух случаях заболеваний в результате заражения этой бактерией. В одном случае она вызвала менингит, в другом — перитонит.

Медики под руководством Анны Лау (Anna Lau) иТары Палмор (Tara Palmore) из Клинического центра Национального института здоровья
и Джулии Сегре (Julia Segre) из Национального исследовательского института генома человека обнаружили, что с 2005 года (когда было открыто новое здание Клинического центра) до 2016 у 12 пациентов была обнаружена бактерия S. Кoreensis. В 2016–2017 годах исследователи взяли образцы бактерий S. Кoreensis у пациентов, пробы со смесителей для воды в больничных палатах и из других компонентов системы водоснабжения центра, а также пробы питьевой воды в центре и других районах города. Всего исследователи проанализировали 68 штаммов S. Кoreensis.

Выросшие из проб воды и соскобов со смесителей в Клиническом центре S. Кoreensis оказались устойчивы ко многим антибиотикам, также как и бактерии, которыми заразились пациенты в 2016 году. При этом и те, и другие бактерии оказались генетически похожи друг на друга. Этот факт доказывал, что источник госпитальной инфекции, скорее всего, нужно искать в системе водоснабжения Клинического центра. Подтверждением служило и то, что в образцах воды, поступавшей в больницу бактерий не оказалось.

В конце концов авторы статьи обнаружили, что S. Кoreensis поселились в раковинах больничных палат и подводящих к ним водных трубах. В одной из раковин ученые нашли три разновидности бактерии. Раковину сменили, но через четыре месяца после этого две из трех разновидностей S. Кoreensis появились в ней вновь.

Тогда исследователи начали проверять образцы воды в больнице. Оказалось, что в горячей воде содержится меньше свободного хлора, чем рекомендовано Центрами по контролю и профилактике заболеваний. К тому же ее температура была ниже рекомендованной. После того, как в декабре 2016 года температуру воды и концентрацию соединений хлора в ней довели до рекомендованных значений, бактерия из нее исчезла.

Авторы предполагают, что S. Кoreensis появилась в системе водоснабжения больницы вскоре после ее открытия. Бактерия сначала заселила места, где застаивалась вода. С течением времени она колонизировала и другие части госпиталя.

Ранее американские ученые показали, что неожиданные визиты комиссии по качеству снижают смертность пациентов в больницах.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:

Adblock
detector