Home » Știință » 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

Publicat: 28.09.2020
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Piscina din Siloam, locul străvechi în care Iisus Hristos ar fi înfăptuit miracole
Piscina din Siloam, locul străvechi în care Iisus Hristos ar fi înfăptuit miracole
Animalele de companie ajută bebelușii să aibă mai puține alergii alimentare
Animalele de companie ajută bebelușii să aibă mai puține alergii alimentare
Tehnologia „desprinsă din Matrix” ne-ar putea conecta la o lume virtuală
Tehnologia „desprinsă din Matrix” ne-ar putea conecta la o lume virtuală
Cum să îți „reprogramezi” creierul ca să începi săptămâna în forță?
Cum să îți „reprogramezi” creierul ca să începi săptămâna în forță?
Imagini fără precedent cu apa de la suprafața Pământului, surprinse de satelitul SWOT
Imagini fără precedent cu apa de la suprafața Pământului, surprinse de satelitul SWOT
Eveniment unic în istoria planetei. Când a plouat timp de 2 milioane de ani?
Eveniment unic în istoria planetei. Când a plouat timp de 2 milioane de ani?
Astronomii ar fi găsit sursa semnalelor radio cosmice
Astronomii ar fi găsit sursa semnalelor radio cosmice
Ted Bundy, povestea unuia dintre cei mai cunoscuți criminali ai sfârșitului de secol XX
Ted Bundy, povestea unuia dintre cei mai cunoscuți criminali ai sfârșitului de secol XX
Podul Mare din Cișmigiu, construit în urmă cu peste 100 de ani, reabilitat pentru prima dată
Podul Mare din Cișmigiu, construit în urmă cu peste 100 de ani, reabilitat pentru prima dată
Bolnavii cu cancer ar putea scăpa de chimioterapie cu un test de sânge
Bolnavii cu cancer ar putea scăpa de chimioterapie cu un test de sânge
SOS – 3 puncte, 3 linii, 3 puncte. În urmă cu 151 de ani a murit inventatorul codului Morse
SOS – 3 puncte, 3 linii, 3 puncte. În urmă cu 151 de ani a murit inventatorul codului Morse
O femeie a povestit cum a fost să cadă pe cea mai periculoasă plantă din lume
O femeie a povestit cum a fost să cadă pe cea mai periculoasă plantă din lume
Inteligența Artificială ar putea afecta până la 80% dintre locurile de muncă din UE și SUA
Inteligența Artificială ar putea afecta până la 80% dintre locurile de muncă din UE și SUA
Populația globală ar putea scădea la șapte miliarde în 2100, arată o analiză
Populația globală ar putea scădea la șapte miliarde în 2100, arată o analiză
Mașinile Tesla pot fi controlate de la distanță de hackeri, arată un experiment de securitate cibernetică
Mașinile Tesla pot fi controlate de la distanță de hackeri, arată un experiment de securitate cibernetică
O nouă misiune va căuta viața extraterestră în Alfa Centauri, cel mai apropiat sistem stelar
O nouă misiune va căuta viața extraterestră în Alfa Centauri, cel mai apropiat sistem stelar
Unul dintre cei mai mari dinozauri de pe Pământ a ajuns pentru prima dată în Europa
Unul dintre cei mai mari dinozauri de pe Pământ a ajuns pentru prima dată în Europa
Astronomii au asistat la nașterea unui roi de galaxii îndepărtat din Universul timpuriu
Astronomii au asistat la nașterea unui roi de galaxii îndepărtat din Universul timpuriu