O echipă de oameni de știință de la Universitatea din Stockholm a reușit să recupereze informații genetice din bacteriile prezente în mamuții stepici care au trăit acum mai bine de un milion de ani.
Cuprins
Studiul, publicat în revista Cell, se concentrează pe obținerea celui mai vechi ADN microbian asociat unui gazdă, o realizare care furnizează date despre evoluția bacteriilor.
Rezultatele permit analizarea nu numai a genomului acestor animale dispărute, ci și a comunităților microbiene care au coexistat cu ele, oferind o înregistrare unică. Aceste informații ar putea ajuta la înțelegerea modului în care microbii au influențat sănătatea și dispariția megafaunei din Pleistocen.
Cum au găsit cel mai vechi ADN microbian cunoscut?
Cercetătorii au examinat 483 de rămășițe de mamut, inclusiv măcinători, colți și oase, cu o vechime de până la 1,1 milioane de ani. Majoritatea acestor probe nu fuseseră analizate anterior.
Datorită metodelor avansate de genomică și bioinformatică, echipa a putut distinge microbii care făceau parte din microbiomul mamuților de cei care au colonizat rămășițele după moartea lor.
Printre descoperiri, au fost identificate șase grupuri de bacterii care prezentau o asociere constantă cu mamuții. Unele dintre aceste microorganisme sunt înrudite cu genuri cunoscute în prezent, precum Actinobacillus, Pasteurella, Streptococcus și Erysipelothrix.
Reconstrucția parțială a genomurilor lor a permis documentarea a ceea ce este considerat cel mai vechi ADN microbian recuperat vreodată de la un gazdă animală.
Implicațiile acestor microbi pentru sănătatea și evoluția mamuților
Prezența acestor microbi ridică întrebări cu privire la posibila influență a bacteriilor asupra vieții și sănătății mamuților. De exemplu, o bacterie înrudită cu Pasteurella este asociată în prezent cu focare mortale la elefanții africani, rude în viață ale mamuților. Acest lucru sugerează că aceste animale ar fi putut fi susceptibile la infecții similare.
Deși degradarea ADN-ului face dificilă determinarea impactului exact al acestor bacterii, dovezile indică faptul că unele linii microbiene au coexistat cu mamuții timp de sute de mii de ani. Această descoperire oferă informații despre modul în care microbii ar fi putut afecta adaptarea, rezistența la boli și, în cele din urmă, dispariția speciei.
Genomurile microbiene evoluează rapid, ceea ce face studiul speciilor antice mai complex. Potrivit cercetătorilor, obținerea de date fiabile din ADN-ul vechi de peste un milion de ani a implicat analizarea fragmentelor extrem de degradate și compararea lor cu rudele moderne ale bacteriilor.
Descoperirile demonstrează că anumite linii microbiene au persistat pe perioade lungi de timp și au acoperit diferite zone geografice, de la peste un milion de ani până la ultimii mamuți lânoși de pe insula Wrangel, acum aproximativ 4.000 de ani. Acest lucru indică faptul că unele relații între gazde și microbi au rămas stabile de-a lungul timpului.
Se deschid porți pentru paleomicrobiologie
Descoperirea celui mai vechi ADN microbian deschide ușa către cercetări care depășesc genomul mamuților. Acum este posibil să se exploreze microbiomul acestora, obținând informații despre boli, adaptări și ecologia microbilor dispăruți.
Această abordare permite studierea modului în care microorganismele au putut influența viața și dispariția megafaunei, furnizând date care completează paleogenetica tradițională axată pe ADN-ul gazdei.
În același timp, progresele în secvențiere și analiză bioinformatică facilitează reconstrucții parțiale ale microbilor antici, deși viabilitatea resuscitării acestora rămâne în afara sferei de acțiune actuale din cauza fragmentării ADN-ului.
În cele din urmă, trebuie remarcat faptul că această cercetare oferă un cadru pentru compararea evoluției microbiene la speciile dispărute și la rudele lor vii, cum ar fi elefanții africani și asiatici.
