Новый уровень защиты: бактерии из почвы помогают спасать урожай и здоровье

Ученые наконец-то раскрыли секрет природного антибиотика, который производят почвенные бактерии. Это вещество, макролактин А, известно уже более 30 лет своими антимикробными, противовоспалительными и даже противоопухолевыми свойствами.

Но только сейчас стало понятно, как именно оно работает: антибиотик тормозит рост вредных микробов, блокируя производство белков в их клетках. Это открытие может стать прорывом в создании безопасных препаратов для защиты растений и борьбы с инфекциями у людей.

Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biochimie.

Каждый год до 40% урожая гибнет из-за болезней, вызванных грибами и бактериями. Сейчас для защиты растений используют химикаты, которые вредят природе и здоровью человека. Но есть и альтернатива — полезные бактерии, которые живут на корнях растений и выделяют антибиотики, чтобы бороться с патогенами. Один из таких антибиотиков — макролактин А — производит бактерия Bacillus velezensis. Он эффективен против множества микробов, включая те, что вызывают болезни у растений, животных и людей.

Ученые из Тюмени, Москвы и Казани объединились, чтобы разгадать, как именно макролактин А действует на клетки. Они выяснили, что антибиотик блокирует работу рибосом — молекулярных машин, которые собирают белки в клетках бактерий. Это открытие поможет создавать более точные и безопасные лекарства.

Мы также нашли бактерии, устойчивые к макролактину А, и сравнили их геном с обычными бактериями. Оказалось, что изменения произошли в гене, отвечающем за синтез белка. Это подтвердило наши догадки, — рассказывает Дарья Пошвина, руководитель проекта.

Эксперименты показали, что макролактин А эффективен против разных микробов, включая золотистый стафилококк и кишечную палочку. При этом он почти не токсичен для человеческих клеток, что делает его перспективным для использования в медицине и сельском хозяйстве.

Ученые планируют изучить молекулу макролактина А на атомном уровне, чтобы понять, как именно она взаимодействует с рибосомами. Также они хотят проверить, как это вещество повлияет на почвенную микрофлору.

Это открытие меняет наше понимание роли антибиотиков в природе. Они не только убивают микробов, но и влияют на состав микрофлоры в почве. Это важно для экологии и сельского хозяйства, — говорит Алексей Васильченко, участник проекта.

Ранее ученые заявили, что применение антибиотиков в сельском хозяйстве провоцирует кризис в здравоохранении.

Фото: Участник исследования Диана Дилбарян проводит манипуляции с бактериальными культурами. Источник: Диана Дилбарян.

05.02.2025