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

Adrian Popovici 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
Premieră! Vapori de apă descoperiți pe Ganymede, unul dintre sateliții lui Jupiter
Premieră! Vapori de apă descoperiți pe Ganymede, unul dintre sateliții lui Jupiter
Venituri de 10 ori mai mari pentru Tesla. Câte vehicule a vândut gigantul lui Elon Musk
Venituri de 10 ori mai mari pentru Tesla. Câte vehicule a vândut gigantul lui Elon Musk
Omenirea a consumat toate resursele naturale generate de Pământ pentru 2021
Omenirea a consumat toate resursele naturale generate de Pământ pentru 2021
Facebook setează automat pe privat milioane de conturi de Instagram. Care este scopul
Facebook setează automat pe privat milioane de conturi de Instagram. Care este scopul
Profit mai mare pentru Pfizer din vaccinul COVID-19
Profit mai mare pentru Pfizer din vaccinul COVID-19
Bulgaria elimină orice restricție pentru români. Este unica țară pentru care se face excepție
Bulgaria elimină orice restricție pentru români. Este unica țară pentru care se face excepție
Urșii din România vor fi numărați prin probe ADN
Urșii din România vor fi numărați prin probe ADN
O promisiune liberală transpusă cu ajutorul regelui Ferdinand: „Vi se va da pământ”
O promisiune liberală transpusă cu ajutorul regelui Ferdinand: „Vi se va da pământ”
Oferta făcută de miliardarul Jeff Bezos către NASA pentru modulul de aselenizare
Oferta făcută de miliardarul Jeff Bezos către NASA pentru modulul de aselenizare
O fetiță de 11 ani din Sicilia a murit în urma infecției cu varianta Delta a coronavirusului
O fetiță de 11 ani din Sicilia a murit în urma infecției cu varianta Delta a coronavirusului
Trucuri pentru Curăţenia Tapiţeriei Auto
Trucuri pentru Curăţenia Tapiţeriei Auto
Ziua Imnului naţional al României. Care e cel mai longeviv imn al României
Ziua Imnului naţional al României. Care e cel mai longeviv imn al României
Festivalul Internațional George Enescu repune în vânzare un număr limitat de abonamente
Festivalul Internațional George Enescu repune în vânzare un număr limitat de abonamente
Temperaturi mai mari decât normalul perioadei în prima săptămână din luna august
Temperaturi mai mari decât normalul perioadei în prima săptămână din luna august
Orașul scufundat Thonis-Heracleion își dezvăluie comorile ascunse sub apă mai bine de 2.000 de ani
Orașul scufundat Thonis-Heracleion își dezvăluie comorile ascunse sub apă mai bine de 2.000 de ani
O companie producătoare de jucării sexuale va trimite o rachetă în spațiu. Care este scopul misiunii
O companie producătoare de jucării sexuale va trimite o rachetă în spațiu. Care este scopul misiunii
Anunțul lui Fauci: Mergem în direcția greșită în ce privește COVID-19
Anunțul lui Fauci: Mergem în direcția greșită în ce privește COVID-19
Industria auto locală, în continuare afectată de criza microcipurilor
Industria auto locală, în continuare afectată de criza microcipurilor