Синтез белка и АТФ не нужны для прорастания бактериальных спор

Споры бактерий рода Bacillus могут годами находиться в состоянии покоя, а затем прорасти за минуты. Однако долгое время было неясно, требуется ли для прорастания синтез белка или клеточные "энергетические пакеты" — АТФ. Теперь команда из UConn Health (Фармингтон, Коннектикут) показала, что ни то, ни другое не является необходимым. Исследование опубликовано онлайн 19 сентября в Journal of Bacteriology.

В ходе исследования учёные инкубировали споры нескольких видов Bacillus при 75–80 °C в течение 20 часов, а затем удалили споры, погибшие в процессе. Они измерили уровни АТФ и проанализировали РНК из спор. В обработанных спорах не было рибосомальной РНК и практически не было АТФ. Это показательно, поскольку рибосомы — это механизм для синтеза белков. Обработанные споры прорастали, несмотря на отсутствие и рибосомальной РНК, и АТФ, что доказывает ненужность этих компонентов для прорастания.

Бактериальные споры — основная причина порчи пищевых продуктов и пищевых заболеваний. Споры нескольких видов, включая Bacillus anthracis (возбудитель сибирской язвы) и Clostridium difficile, вызывают тяжёлые заболевания человека. Однако, чтобы нанести вред, покоящиеся споры должны прорасти.

"Однако когда споры прорастают, их устойчивые свойства теряются, и их становится довольно легко уничтожить. Базовые знания о процессе и механизме прорастания спор могут привести к лучшим способам либо предотвратить, либо стимулировать этот процесс, что позволит добиться уничтожения спор", — сказал автор-корреспондент Питер Сетлоу.

Сетлоу, работающий со спорами, их устойчивостью и прорастанием почти 50 лет, отметил, что ему хорошо знакомы давние исследования, указывавшие на прорастание спор без синтеза АТФ или белка. Недавние работы поставили эти старые данные под сомнение, что и мотивировало его с коллегами заново изучить прорастание спор, чтобы разрешить спор и позволить науке двигаться дальше в решении проблем порчи и болезней, вызываемых этими бактериями.