Saken er produsert og finansiert av UiT Norges arktiske universitet - Les mer
Bakteriene i et forsøk begynte plutselig å endre på sitt eget DNA i et forrykende tempo. – Det kan settet fart på evolusjonen, sier forsker.

Bakterier endret sitt eget DNA i rekordfart

– Denne egenskapen gjør at de kan bli motstandsdyktige mot medisiner og livsviktige vaksiner, sier forskeren bak oppdagelsen. 

7.1 2017 04:00

– Det vi nå har oppdaget, kan potensielt sette fart på evolusjonen, sier professor Pål Johnsen, ved Institutt for farmasi, UiT.

Aldri før har noen klart å dokumentere at bakterier kan mutere og endre sitt DNA så raskt.

Raske endringer

– Det vi fant var egentlig et bifunn, for vi skulle se om dagens bakterier kunne klare å ta opp DNA fra en 40 000 år gammel mammut, forklarer Klaus Harms. Han er førsteforfatter av artikkelen som nå er publisert i tidsskriftet PNAS.

Bakterier kan nemlig ta opp fritt DNA fra miljøet rundt seg. 

I det opprinnelige forsøket tok bakteriene til seg mammutens DNA, men det som er helt nytt, er at forskerne i tillegg oppdaget DNA-mutasjoner som gjorde at bakteriene endret seg unormalt raskt.

For å si det enkelt, så kan vi sammenligne DNA-mutasjonene med et puslespill der hver enkelt brikke må passe. Disse puslespillbrikkene er cellenes DNA. For at en puslespillbrikke skal kunne byttes med en annen, så må brikken være nesten helt identiske, men dette skjedde ikke i eksperimentene til Johnsen og Harms.

Bakteriene tok til seg DNA-brikker som ikke lignet på dem de trengte for å fullføre puslespillet, og dermed kunne DNAet deres endre seg unormalt raskt.

I denne videoen forklarer Pål Johnsen hvordan bakteriene bytter ut DNA.

– Dette er helt nytt og ganske grensesprengende, sier Johnsen,

Han forklarer DNA ikke er designet for å endre seg raskt.

– Bare tenk hvor sakte evolusjonen egentlig går. Gjennom tusenvis, ja, kanskje millioner av år, endres vi for å tilpasse oss omgivelsene. Årsaken er at det skal mye til for at DNAet i cellene våre klarer å finne DNA-brikker som passer. Men når brikkene ikke trenger å passe, da skjer evolusjonen raskt.

Bakteriene gjør seg motstandsdyktige


Pål Johnsen og Klaus Harms. (Foto: Elisabeth Øvreberg)

– Vi har snublet over en helt ny mekanisme. Disse hendelsene er kontrollert av maskineriet som holder arvestoffet intakt. DNA-fragmentene integreres i bakteriens arvestoff, og dette er universell mekanisme i organismer som har DNA.

– Men hva betyr det at bakterier kan endre sitt DNA uten å vente på passende puslespillbrikker?

– Det gjør at de raskt kan bli motstandsdyktige mot medisiner og livsviktige vaksiner, forklarer Johnsen.

Det må også legges til at Johnsen og Harms gjorde enda et funn: Ved lave konsentrasjoner av antibiotika skjedde DNA-endringene 600 ganger raskere. Dette tyder på at noen antibiotika kan påvirke endringer i arvestoffet. Antibiotika kan dermed fremskynde evolusjonen av antibiotikaresistens og muligens endringer som gjør at vaksiner slutter å virke.

– Bra for bakteriene, men dårlig for oss, sier forsker Klaus Harms.

Referanse:

Harms, K. (m.fl) Substitutions of short heterologous DNA segments of intragenomic or extragenomic origins produce clustered genomic polymorphisms. PNAS (2016)

forskning.no ønsker en åpen og saklig debatt. Vi forbeholder oss retten til å fjerne innlegg. Du må bruke ditt fulle navn. Vis regler

Regler for leserkommentarer på forskning.no:

  1. Diskuter sak, ikke person. Det er ikke tillatt å trakassere navngitte personer eller andre debattanter.
  2. Rasistiske og andre diskriminerende innlegg vil bli fjernet.
  3. Vi anbefaler at du skriver kort.
  4. forskning.no har redaktøraransvar for alt som publiseres, men den enkelte kommentator er også personlig ansvarlig for innholdet i innlegget.
  5. Publisering av opphavsrettsbeskyttet materiale er ikke tillatt. Du kan sitere korte utdrag av andre tekster eller artikler, men husk kildehenvisning.
  6. Alle innlegg blir kontrollert etter at de er lagt inn.
  7. Du kan selv melde inn innlegg som du mener er upassende.
  8. Du må bruke fullt navn. Anonyme innlegg vil bli slettet.

Annonse

Emneord