Opdagelser af mørkt stof kunne kaste lys over nye behandlinger for sygdomme

Jord fra en af ​​de højeste, de tørreste steder på jorden rummer mikroorganismer med potentiale til at behandle HIV og tackle verdens antibiotiske tidsindstillede bombe, forskning fra Newcastle University, Storbritannien, har afsløret.

Analyse af jord fra Cerro Chajnantor-bjerglandskabet i Chile i Atacama-ørkenen, en af ​​kun to kystørkener i verden, har afsløret en skatkammer af bakterier med potentiale til at bekæmpe sygdom.

Udgivet denne måned i det akademiske tidsskrift Ekstremofiler , arbejdet blev udført som en del af et internationalt projekt og ledet af professorer Juan Asenjo (University of Chile), Alan Bull (Kent University), Michael Goodfellow (Newcastle University) og Marcel Jaspars (Aberdeen University).

Professor Michael Goodfellow, Seniorforsker, Dr. Roy Sanderson, Underviser i biologisk modellering ved Newcastle University og Dr. Hamidah Idris, en tidligere ph.d.-studerende under deres vejledning, har forklaret disse spændende fund fra jordprøver taget fra højder på 3, 000 til 5, 000 meter over havets overflade.

"Atacama-ørkenen er den mest ekstreme, ikke-polær biom på Jorden anses for at repræsentere den tørre grænse for liv og menes at svare til jord på Mars, " sagde professor Michael Goodfellow. "Denne undersøgelse fokuserede på actinobakterier, da de er nøglestensarter i vores økosystemer og er anerkendt som en uovertruffen kilde til bioaktive forbindelser.

"Overraskende nok, vi fandt ud af, at dette landskab er et ekstraordinært depot for aktinobakterielt 'mørkt stof' - som omfatter langt de fleste mikrober, som mikrobiologer i øjeblikket ikke er i stand til at dyrke. Det er særligt interessant, at der er så meget 'mørkt stof' i Atacama-ørkenens jord, som indtil for nylig blev anset for at være blottet for liv.

"Efter analyse fandt vi ud af, at 40 procent af de actinobakterier, der fanges i prøver, ikke kunne tildeles navne, da de aldrig før var blevet opdaget. Denne mikrobielle frøbank repræsenterer en enorm uudnyttet ressource for bioteknologiske programmer; især i en æra, hvor modstand mod eksisterende Antibiotika er hurtigt ved at blive en stor trussel mod global sundhed.Opdagelsen af ​​nye bakterier kan potentielt bruges til at skabe nye behandlinger, efterhånden som arbejdet fortsætter med at tackle antibiotika-tidsbomben.

"Det er også bemærkelsesværdigt, at en bakteriestamme, der er fundet, har vist sig at være en hæmmer af et enzym, der gør det muligt for HIV-virussen at reproducere sig selv. Dette kunne give væsentlige spor for udviklingen af ​​anti-HIV-lægemidler."

Cerro Chajnantor-landskabet i de centrale Andesbjerge er en lavakuppel og en del af et stort vulkankompleks dannet oven på et pyroklastisk skjold - en type vulkan, hvis brede lavvinklede skråninger er dannet ved ophobning af fragmenteret materiale fra kraftige eksplosive udbrud.

Det er underlagt en kombination af ekstreme miljøforhold, herunder verdens højeste niveauer af ultraviolet (UV) overfladestråling.

UV-B-bestråling og en række unikke jordegenskaber viste sig at være meget betydningsfulde for at bestemme samfundssammensætningen af ​​bakterier i det undersøgte område.

Siden midten af ​​1970'erne, da mikrobiologer erkendte, at ekstreme miljøer er i stand til at opretholde liv, forskningen har udviklet sig hurtigt; attraktionen for mikrobiologer er, at miljømæssige grænser for liv på jorden er defineret af tilstedeværelsen af ​​mikroorganismer. Alligevel, Rapporter om mikrobiologien af ​​højhøjde bjergjorde på verdensplan er sparsomme, og der er kun få oplysninger om dem i Central-Andesbjergene.

Dr. Roy Sanderson sagde:"Dataene i dette papir er blandt de første, der vedrører mikrobiologien af ​​meget tør, ørkener i meget høj højde. De giver vigtig basislinjeinformation om strukturen af ​​aktinobakterielle samfund i jord. Vi håber, at de vil blive brugt som et springbræt til yderligere forskning til gavn for landskaber og mennesker rundt om i verden."