Обнаружены новые виды глубоководных бактерий с невероятно крошечными геномами
Есить несколько действительно странных форм жизни, скрывающихся в глубинах наших океанов, напримем, акулы-призраки и перевернутые изоподы. Теперь к ним присоединились еще двое, поскольку исследователи обнаружили пару новых видов бактерий, обитающих в тканях глубоководных кораллов в Мексиканском заливе — и они настолько же странны, насколько и подобает глубоководным микробам. Исследование опубликовано в журнале Nature Communications.
С чрезвычайно редуцированным геномом и отсутствием способности получать энергию из углеводов, удивительно, что два новых вида вообще могут функционировать. Команда наткнулась на них, изучая колонии мягких кораллов видов Callogorgia delta и Callogorgia Americana , которые существуют на глубине от 300 до 900 метров, где царит полная темнота.
Названные Oceanoplasma callogorgiae и Thalassoplasma callogorgiae новые бактерии имеют поразительно мало генов, кодирующих белки – всего 359 и 385 соответственно. Для сравнения, у нас их около 21 000, а бактерия Escherichia coli содержит более 4 000.
«Эти виды являются впечатляющим примером того, как мало генов необходимо для функционирования организма», — заявила соруководитель исследования профессор Илиана Баумс.
«Эти бактерии даже не несут генов для нормального углеводного обмена, другими словами, для получения энергии из углеводов, что есть практически у каждого живого организма», — добавил Баумс.
Так как же именно делают это эти глубоководные чудаки ? Насколько нам известно, их единственным источником энергии является аминокислота аргинин, которую им предоставляет коралл-хозяин вместе с другими необходимыми питательными веществами. Однако это еще далеко не разгадка тайны.
«Распад этой аминокислоты обеспечивает лишь крошечное количество энергии», — пояснил другой руководитель исследования, Сэмюэль Фохсен. «Удивительно, что бактерии могут выживать, потребляя так мало энергии».
Хотя их генетика и метаболизм все еще остаются загадкой, мы знаем немного больше об их таксономической классификации. Они принадлежат к классу бактерий молликуты, которые часто паразитируют на растениях, животных и людях, а в некоторых случаях могут вызывать заболевания. В дополнение к этому, генетический анализ предполагает, что микробы должны быть отнесены к их собственному семейству, которое исследователи предлагают назвать Oceanoplasmataceae.
Что касается того, являются ли они чисто паразитическими или вовлечены в некий взаимовыгодный симбиоз с кораллами, в которых они обитают, остается неясным. Однако команда обнаружила, что бактерии используют защитные механизмы CRISPR/Cas — да, те же самые системы редактирования генов , которые произвели революцию в биотехнологии — для удаления чужеродной ДНК. Возможно, что эти механизмы также могут быть полезны для кораллов-хозяев, помогая им защищаться от патогенов.
Также было высказано предположение, что бактерии могут обеспечивать своего хозяина азотом, расщепляя аргинин.
Углубляя наше понимание этих потенциальных симбиотических отношений, мы могли бы почерпнуть дополнительные знания об экологии и эволюции кораллов , которые имеют решающее значение для их сохранения.
Обсудим?
Смотрите также:
