Новый механизм выживания у ключевых бактерий

Исследование показало, что цианобактерии — важные микроорганизмы и перспективные микробные клеточные фабрики — не отключаются немедленно при дефиците азота, а «ждут», пока это станет абсолютно необходимым.

Учёные, включая команду из Университета Плимута, изучили поведение одноклеточных цианобактерий при азотном голодании, сфокусировавшись на транскрипционных факторах — белках, регулирующих активность генов.

Ключевое открытие: транскрипционный фактор NtcA не активируется сразу, а находится в «готовом» состоянии, ожидая дополнительных сигналов. Это указывает на отложенную реакцию на стресс.

Значение открытия:

• Цианобактерии выполняют кислородный фотосинтез и играют ключевую роль в глобальных циклах углерода и азота.
• Они — одни из немногих организмов, фиксирующих атмосферный азот.
• Стратегия «ожидания» позволяет им адаптироваться к частым колебаниям уровня азота в окружающей среде.
• Бактерии избегают преждевременного перехода в энергосберегающий режим («спячку»), который может быть вреден при кратковременном дефиците, но необходим при длительном.

Цитата исследователя (Маттиас Футшик): «Мы считаем, что это "ожидание" — ключ к успеху в их естественной среде... Это делает их гораздо более сложными, чем мы думали ранее».

Следующий шаг: учёные пытаются выяснить, как цианобактерии определяют правильный момент для перехода в состояние «спячки».

Исследование «Identification of the direct regulon of NtcA during early acclimation to nitrogen starvation in the cyanobacterium Synechocystis sp. PCC 6803» опубликовано в журнале Nucleic Acids Research.