研究人员为“活”极端微生物标记开发染料

来自MIPT的研究人员和他们的研究中心Juelich(德国)和Dmitry Mendeleev俄罗斯化学技术大学的研究人员描述了一种研究可以在极端条件下存活的微生物的新方法。科学家们发现了一种荧光染料，使他们能够实时观察细菌的生命周期。

嗜盐菌是古代希腊人的“爱盐”，是在高盐浓度下茁壮成长的微生物。它们在恶劣环境中生存的能力使得嗜盐菌成为理论和应用研究的重要科学对象。这一探索线最终可能有助于寻找外星生命，揭示地球历史，并提供生物技术专家所寻求的数据。该论文的作者在MIPT膜蛋白高级研究实验室工作，他指出这些生物可用于多种用途，包括清理漏油。然而，这项研究面临着许多障碍，尤其是微生物实验在技术上具有相当大的挑战性。

为了研究自然环境中的微生物，染料是理想的，选择性的。在他们的帮助下，与检查未染色的培养基相比，可以获得更多的数据。然而，成熟的荧光标记和染料用于与给定物质结合的抗体通常不能在咸环境中起作用。嗜盐菌的厚膜造成了额外的困难。

“尽管付出了艰苦的努力，但到目前为止，科学家仍未能找到一种物质，使他们能够观察这些有机体的生命，”它们确实如此。相反，细菌必须经历有害的准备，“Iven Maslov说，他是一名五年级的MIPT学生，也是这项研究的合着者。

在科学报告发表的新论文中，国际研究小组描述了这个问题的解决方案。他们的实验表明，没有必要合成新型染料：以前创造的用于标记真核细胞中线粒体的物质也证明了嗜盐菌的阳性结果。

有两种主要类型的细胞：原核生物和真核生物。以细菌为代表的原核生物缺乏细胞核和其他膜结构。真核生物 - 动物，植物和真菌细胞 - 具有细胞核和各种细胞器。其中有线粒体，用于产生三磷酸腺苷分子 - 一种在各种细胞过程中消耗的通用能量来源。有趣的是，关于该主题的现代观点表明线粒体最初是自由生活的细菌，后来才成为真核细胞的共生体。即使是现在，他们仍然拥有自己的DNA。

MitoTracker染料被证明能成功染色各种微生物：Halobacterium salinarium，Haloferax sp。，Halorubrum sp。，Salicola sp。和Halomonas sp。(字母“sp”表示“其中一种”)。研究人员进行的实验表明，不仅可以获得清晰的照片并保持细胞的数量，而且还可以观察盐杆菌的转化。当暴露于恶劣的化学处理时，细胞改变了它们的形状：从杆状，它们变成球形。该团队甚至对该过程进行了视频录制。

这种新方法可以有效地在自然环境中标记微生物，无论是在地球上的盐水沉积物中还是在由流动站回收的火星土壤样品中。它还有助于研究这些细菌的行为，同时最大限度地减少结果的扭曲。

“嗜盐生物经常在古老的盐水沉积物中发现，这些沉积物已经建立了数百万年。我们的方法有助于将这些生物体定位在矿物质中并研究它们。这可以揭示地球上生命的起源。根据一种理论，生命该研究的主要作者，MIPT膜蛋白高级研究实验室副主任Valentin Borshchevskiy评论说，这是从其他地方以细菌的形式带到我们这个星球的。

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