Бактерия губки научилась инкапсулировать мышьяк из окружающей среды

Новое исследование Тель-Авивского университета, опубликованное в Nature Communications, показывает уникальный биологический механизм детоксикации мышьяка. Учёные обнаружили, что бактерия Entotheonella, обитающая в губке Theonella swinhoei, защищает своего хозяина, накапливая и минерализуя токсичные мышьяк и барий внутри своих клеток.

Мышьяк является основным загрязнителем пресных вод в мире, угрожая здоровью миллионов людей. Губка, обитающая в Красном море и Индо-Тихоокеанском регионе, способна накапливать концентрации мышьяка, в миллион раз превышающие его содержание в морской воде. Исследование подтвердило, что именно один вид бактерий контролирует накопление обоих элементов, превращая их в биологически инертные кристаллические минералы — барит (сульфат бария) и арсенат кальция.

Это один из немногих известных случаев, когда бактерия защищает хозяина от отравления металлами. «Губки поедаются черепахами и червями, и, несмотря на высокое содержание мышьяка, бактерии делают их нетоксичными», — пояснил доктор Рэй Керен, соавтор исследования. Учёные использовали передовые методы, включая сканирующую электронную микроскопию и синхротронное излучение в European Synchrotron Radiation Facility, чтобы идентифицировать образующиеся минералы.

«Прежде чем человечество сможет использовать этот уникальный метод детоксикации, предстоит ещё много работы», — отметил руководитель исследования профессор Миха Илан. Сейчас учёные исследуют механизм, с помощью которого бактерия контролирует минерализацию, чтобы в перспективе найти применение этому процессу для очистки загрязнённых вод.