Для галофильных архей и бактерий нашли краситель, который работает в очень соленой среде и не мешает микроорганизмам жить и размножаться.

Чтобы наблюдать за микроорганизмами в их естественной среде обитания, исследователи пользуются специальными красителями и специальными методами окраски.

Обычно сам краситель – это флуоресцентная молекула, а к микроорганизму ее прикрепляют антитела, которые специфично взаимодействуют именно с тем видом бактерий или архей, с каким нужно. Но в некоторых случаях краситель подобрать очень непросто. Например, если речь идет о галофильных археях и бактериях, которые любят очень высокие концентрации солей, то обычные методы тут не подходят: белки-антитела в сильносоленой среде просто не работают.

Кроме того, клетки галофилов покрыты толстой оболочкой, и чтобы краситель с ними связался, их нужно особым образом обработать. Однако от подобных подготовительных процедур микроорганизмы гибнут, и если мы хотим понаблюдать за ними именно вживую, то такой метод нам не подходит.

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) вместе с коллегами из Германии и Российского химико-технологического университета нашли способ покрасить микробов-галофилов так, чтобы они остались живыми.

Солелюбивые бактерии рода Halomonas, электронная микрофотография

Никакой специальной новой краски синтезировать не потребовалось: оказалось, что для этой цели подходит вещество, которым красят митохондрии. Как известно, митохондриями называются внутриклеточные органеллы, которые вырабатывают энергию для клеток животных, растений, грибов, простейших и т. д., в общем, для всех, кого называют эукариотами и у кого в клетках есть ядро. У архей же и у бактерий нет ни ядра (откуда их общее название – прокариоты, то есть «доядерные»), ни митохондрий, ни многих других клеточных структур, свойственных эукариотам. Тем не менее, краска для митохондрий оказалась подходящей для того, чтобы окрасить клетки галофилов.

Понятно, что нельзя было просто механически перенести метод окрашивания с митохондрий на архей с бактериями. И статья, опубликованная в Scientific Reports, как раз описывает новый метод для старой краски, с помощью которого удалось покрасить несколько групп солелюбивых микроорганизмов. Важно, что клетки оставались живыми, и можно было наблюдать, как они реагируют на те или иные раздражители. Микробы нормально росли и размножались, причем красящее вещество оставалось в клетках даже спустя несколько поколений.

Галофильные археи привлекают к себе внимание по разным причинам: кто-то считает, что с их помощью можно бороться с разливами нефти, кто-то надеется, что они помогут нам разгадать загадку происхождения жизни, поскольку их часто находят в древних соляных отложениях возрастом в миллионы лет. Возможно, с новым методом некоторые из этих надежд станут реальностью.