Выращены микробы микрофлоры, превращающие токсичную метилртуть в металл

Американские микробиологи модифицировали геном кишечной бактерии Bacteroides thetaiotaomicron таким образом, что этот микроб начал извлекать и превращать токсичные соединения ртути в нейтральный металл. Эти бактерии успешно защитили беременных мышей и их потомство от отравления данным тяжелым металлом, сообщила пресс-служба Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе (UCLA).

"Созданные нами бактерии не просто расщепляют метилртуть, а восстанавливают ее до нейтральной металлической формы данного элемента. Это полностью предотвращает вероятность того, что токсичные соединения ртути проникнут в кровоток беременной самки или женщины и попадут вместе с кровью в формирующийся зародыш", - пояснила научный сотрудник UCLA Юй Бочи, чьи слова приводит пресс-служба университета.

Как объясняют Юй Бочи и ее коллеги, метилртуть представляет собой одно из самых токсичных соединений ртути, которое быстро накапливается в морепродуктах и в речной воде. Ее попадание в организм людей и животных приводит к развитию тяжелых нарушений в работе нервной системы, а также других органов тела. Быстрое накопление метилртути в окружающей среде вынуждает ученых искать новые пути борьбы с этим токсичным веществом.

В частности, в последние годы микробиологи активно работают над модификацией генома микробов микрофлоры таким образом, что они будут поглощать метилртуть и предотвращать ее попадание в организм человека. Два года назад исследователи из США сделали первый шаг к решению этой задачи, создав новую вариацию кишечных бактерий из рода Lacticaseibacillus, вырабатывающих фермент MerB, который делает почвенных микробов вида Bacillus megaterium рекордно стойкими к действию метилртути.

Юй Бочи и ее коллеги сделали следующий шаг - им удалось заставить кишечную бактерию Bacteroides thetaiotaomicron производить не только фермент MerB, но и белок MerA, который присоединяет два электрона к химически активным и высокомобильным ионам ртути и восстанавливает ее до ее металлической, нейтральной формы. Это значительно снижает вероятность того, что ртуть проникнет в организм человека после расщепления метилртути.

Для оценки эффективности подобной защиты от ртутного отравления ученые ввели культуры этих микробов в организм беременных мышей и начали кормить их тунцом с высоким уровнем загрязнения ртутью. Последующие замеры показали, что модифицированные версии бактерии предотвратили попадание ртути в мозг и другие ткани тела самок, а также защитили зародыш от дефектов развития. В перспективе эти микробы могут стать основой для пробиотиков, которые будут защищать беременных женщин от ртутного отравления, подытожили ученые.

Борьба с загрязнением природы ртутью

Ртуть и ее соединения крайне токсичны для человека и животных. Как сегодня считают экологи, она особенно опасна для животных, стоящих на верхних уровнях пищевых цепей, в чьей печени и других органах она накапливается. Содержащие ртуть токсины попадают в природные экосистемы как в результате деятельности человека, так и из природных источников, в том числе связанных с глобальным потеплением. Для борьбы с ртутным загрязнением природы в октябре 2013 года была подписана Минаматская конвенция о ртути.