Их исследование издано в Научных Отчетах глобальной команды во главе с генетиком NTU, профессором Штефаном Шустером.Упорядочивая генетический материал 116 комнатных мух и мясных мух наряду со всеми микроорганизмами, которые они несут, команда нашла, что каждая из этих мух несла до нескольких сотен различных видов бактерий, некоторые из которых могут быть вредны для людей.Один из них, хеликобактер пилори, является болезнетворным микроорганизмом, который может вызвать язвы желудка в людях и является самым сильным известным фактором риска для рака желудка.
Хотя известный, чтобы быть распространенным через биологическую жидкость и инфекции клеветы, это – первый раз, когда H. pylori, как показывали, был распространен через мух в окружающей среде.«Наше исследование показало, что бактерии могут ‘полететь’, цепляя поездку на обыкновенных мухах», сказал профессор Шустер, директор по научно-исследовательской работе в Сингапурском Центре Разработки Наук о жизни (SCELSE) в Сингапуре NTU. «Они берут микробиом на ногах, распространяют их через крылья похожим способом как то, как мы могли бы расчесать волосы, и затем продолжать рассеивать их на поверхностях, на которые они приземляются».Доктор Ана Каролина Мартинс Хункеира, молекулярный энтомолог, кто co-led исследование, сказала, что мухи – важная часть экосистемы природы, как они – также опылители как пчелы.«У отвратительных мух микроскопические волосы на каждой части тела, исключая глаз, и эти щетины делают их прекрасным перевозчиком для пыльцы и также бактерий.
Это – эволюционно оптимизированное транспортное средство для рассеивания микроорганизмов в окружающей среде», сказал доктор Джанкуейра, преподаватель в Федеральном университете Рио-де-Жанейро.Мухи как часть ранней системы предупреждения о вреде для здоровьяКоманда полагает, что их новая техника могла поместить мух на службу в программах наблюдения здравоохранения.
Они предполагают, что мухи без микробов, разведенные без любых микроорганизмов в их микробиоме, могли взять скрытые микробиомы в любой окружающей среде, они выпущены в то, так как они достаточно маленькие, чтобы войти даже в самую маленькую из трещин и щелей.Когда мухи возвращены, используя ловушки приманки, их микробиомы могут быть упорядочены, дав ключ к разгадке типа бактерий, с которыми они столкнулись в окружающей среде, таким образом действуя как система раннего оповещения.«Такие ‘автономные бионические беспилотники’ могли быть особенно полезными в сельском хозяйстве, если мы хотим обнаружить вспышку болезнетворного микроорганизма завода», сказал профессор Шустер. «Посредством регулярного контроля, если мы знаем, что конкретный болезнетворный микроорганизм затрагивает зерновые культуры и становится вспышкой, тогда фермеры могли организовать целенаправленное лечение, которое только уничтожает тот болезнетворный микроорганизм, оставляя другие части экосистемы неповрежденными».
«До настоящего времени болезни, переданные механическим вектором как мухи, были крупнейшим вышедшим путем и медицинским и академическим сообществом. Это – яркий пример того, как наблюдения от фундаментального исследования в области того, как распространение болезней могло бы быть переведено на жизнеспособные и полезные заявления, открыв новые пути для будущей технологии».
Новый способ упорядочить мухРезультаты исследования были сделаны возможными благодаря новому способу собрать мух, не загрязняя их дополнительными микроорганизмами, и затем упорядочив каждую часть тела мухи от его головы и грудной клетки к его ногам и крыльям.
Во-первых, мухи затравились частью гниющей рыбы, сопровождаемой исследователями, держащими контейнер с сухим льдом близко к мухам. Холодный пар от сухого льда успокаивает муху, и это попадает в холодный контейнер, нетронутый и незагрязненный.После того, как муха разморожена в стерильной окружающей среде, различные части отделены, сокрушены и затем помещены в генную машину упорядочивающего. В получающихся данных тогда разбирается суперкомпьютер.
После фильтрации генетических данных из собственных хромосом мухи митохондрии и симбиотические бактерии, что оставляют, являются микробиомом, который может соответствовать базе данных всей известной ДНК бактерий и РНК.Мухи в исследовании были забраны из четырех различных континентов во всем мире: Австралия, Бразилия, Соединенные Штаты и Сингапур.Эта новая процедура была вдохновлена поездкой исследования в Австралию, где профессор Шустер и доктор Джанкуейра обсуждали их исследование с Приглашенным лектором и нобелевским лауреатом NTU БАРРИ МАРШАЛЛОМ, который был награжден Нобелевской премией в Физиологии или Медицине в 2005 для открытия хеликобактер пилори.
«Было довольно много мух, приземляющихся на наши свитеры на ферме профессора Маршалла, и просто помещающие маленькие контейнеры с сухим льдом было действительно легко захватить их. Они буквально понижались как мухи», сказал профессор Шустер.