Home » Stiinta » Realizare istorică. Oamenii de știință au reușit secvențierea genetică a ciupercii folosite pentru a obține primele antibiotice

Realizare istorică. Oamenii de știință au reușit secvențierea genetică a ciupercii folosite pentru a obține primele antibiotice

09.28.2020
Cercetătorii au reușit să secvențieze genomul unor mostre de Penicillium care a fost înghețată în urmă cu câteva decenii. Credit foto: Pixabay

Cercetătorii au reușit să secvențieze genomul unor mostre de Penicillium care a fost înghețată în urmă cu câteva decenii.

GALERIE FOTO

În 1928, omul de știință scoțian Alexander Fleming  a descoperit într-un vas Petri proprietățile antimicrobiene ale unei ciuperci pe care le-a exploatat pentru a dezvolta primul medicament antibiotic produs în masă: penicilina. Acea tulpină originală de Penicillium a fost conservată criogenic în urmă cu zeci de ani, dar acum, pentru prima dată, genomul său a fost secvențiat. Și la fel ca descoperirea penicilinei în sine, cercetarea a evoluat pornind inițial de la alt obiectiv, notează Science Alert.

Un efort științific istoric

„Ne-am propus inițial să folosim ciuperca lui Alexander Fleming pentru câteva experimente diferite”, a explicat biologul evoluționist Timothy Barraclough de la Colegiul Imperial din Londra și Universitatea Oxford. „Dar ne-am dat seama, spre surprinderea noastră, că nimeni nu a secvențiat genomul acestui Penicillium original, în ciuda semnificației sale istorice pentru domeniu”.

Noua secvență a fost comparată cu alte două secvențe de Penicillium produse ulterior în SUA, permițând cercetătorilor să vadă cum producția la scară industrială a schimbat ușor structura genetică a mucegaiului în timp și distanță. ””Penicillium și alte ciuperci produc molecule de antibiotice în mod natural ca parte a propriilor sisteme de apărare împotriva microbilor. Deoarece microbii evoluează destul de repede pentru a contracara aceste sisteme, o trăsătură care cauzează rezistența la antibiotice, și ciupercile evoluează ca răspuns.

„Cercetările noastre ar putea inspira soluții noi pentru combaterea rezistenței la antibiotice”, a declarat biologul Ayush Pathak de la Colegiul Imperial din Londra.

Pentru a-și desfășura cercetările, echipa a dezghețat un eșantion de Penicillium rubens folosit de Fleming și l-a recoltat. Mucegaiul proaspăt crescut a fost apoi prelevat și secvențiat, genomul rezultat a fost apoi comparat cu tulpinile folosite în SUA. ”Penicillium-ul Fleming se află la baza medicamentelor penicilinice din Marea Britanie, dar în SUA, producția industrială a început cu o tulpină sălbatică care a fost izolată dintr-o mostră de materie organică mucegăită. Această tulpină a fost supusă tratamentelor mutagene, cum ar fi iradiere cu raze X și lumină ultravioletă și selecție artificială pentru a produce o tulpină care să producă mai multă penicilină.

Orice diferență între mucegaiul Fleming și mucegaiul din SUA este fie rezultatul diferențelor evolutive în tulpina sălbatică, fie al pașilor timpurii în mutageneză și selecție artificială. Pentru a compara cele două tulpini, cercetătorii au analizat două tipuri de gene, mai exact acele gene cele care codifică enzimele care ajută la producerea penicilinei și cele care reglează producția acestora.

Se pare că mucegaiul lui Fleming și mucegaiul din SUA au, în linii mari, același cod genetic pentru enzimele reglatoare. oamenii de știință au remarcat că genomul tulpinilor americane prezintă mai multe copii ale genelor care codifică producerea enzimelor, ceea ce ar ajuta acele tulpini să producă mai multă penicilină.Acest lucru nu este neașteptat, deoarece au fost cultivate special în acest scop, dar oferă o oarecare perspectivă asupra rezultatelor procesului de domesticire.

Studiul Comparative genomics of Alexander Fleming’s original Penicillium isolate (IMI 15378) reveals sequence divergence of penicillin synthesis genes a fost publicat în Scientific Reports.

Citește și:

Penicilina, una dintre cele mai importante descoperiri ale medicinei moderne

Penicilina, elicopterul şi rachetele. Cele mai importante invenţii din Al Doilea Război Mondial

O descoperire neaşteptată demonstrează că neanderthalii foloseau aspirină şi penicilină

O bacterie rezistentă la antibiotice a fost descoperită la bordul Staţiei Spaţiale Internaţionale

Cele mai noi articole
Iranul este dispus să relanseze Acordul nuclear cu marile puteri. Reacția de la Washington
Iranul este dispus să relanseze Acordul nuclear cu marile puteri. Reacția de la Washington
Un medic avertizează: Regretele vin prea târziu. Cu unii viteji din stradă ne revedem în spital
Un medic avertizează: Regretele vin prea târziu. Cu unii viteji din stradă ne revedem în spital
Guvernul indian somează Starlink să nu mai vândă internet prin satelit fără licență
Guvernul indian somează Starlink să nu mai vândă internet prin satelit fără licență
Nicolae Grigorescu, pictorul care nu și-a uitat niciodată originile
Nicolae Grigorescu, pictorul care nu și-a uitat niciodată originile
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Cea mai rapidă accelerare produsă de corpul uman, descoperită de oamenii de știință
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
Dieta urșilor polari, sub semnul întrebării după imagini fără precedent cu un urs polar care vânează un ren
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, de la ora 10:30
GÂNDUL LIVE. Bogdan Bucur, istoric și profesor universitar la SNSPA, invitatul ediției speciale de miercuri, 1 decembrie, ...
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New Mexico
Biden propune interzicerea pe 20 de ani a noilor foraje petroliere în apropierea unui areal al nativilor americani din New ...
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Cercetătorii vor să terraformeze planeta Marte cu ajutorul unui câmp magnetic artificial
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Booster-ul anti-COVID ar fi mai bun decât imunitatea naturală
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
Cum vor arăta amenințările cibernetice în 2022 – accentul este pus pe criptomonede
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
China oferă un miliard de doze de vaccin anti-COVID țărilor din Africa
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Tudor Arghezi, unul dintre cei mai importanți scriitori ai României
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
Premieră pentru aviație. O aeronavă Airbus A340 a aterizat în Antarctica pentru prima oară
„Să facem loc făuritorului României Mari”
„Să facem loc făuritorului României Mari”
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Mai mulți producători își testează deja vaccinurile COVID-19 împotriva variantei Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Care sunt simptomele noii variante Omicron
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani
Ziua în care saşii din Transilvania au devenit privilegiaţi pentru următorii 650 de ani