Нитратное дыхание: открыт новый тип симбиоза инфузорий и бактерий

Коллектив европейских исследователей обнаружил уникальную анаэробную бактерию, которая живёт внутри инфузории и обеспечивает её энергией. Подобный тип симбиоза ранее не был известен науке. Особенность взаимодействия двух видов заключается в том, что бактерия-эндосимбионт получает энергию для себя и хозяина, питаясь азотными соединениями вместо кислорода. Открытие было сделано случайно при изучении озёрных вод в предгорьях швейцарских Альп. По мнению специалистов, оно позволяет понять способ существования в бескислородной среде, в том числе на других планетах.

Pixabay

Коллектив биологов из Германии и Швейцарии открыл новую форму симбиоза, при которой бактерия-эндосимбионт живёт в инфузории-хозяине и обеспечивает обоих энергией, питаясь азотистыми соединениями — нитратами. Об этом сообщается в публикации в журнале Nature.

Учёные установили, что симбиоз одноклеточных инфузорий и неизвестных ранее науке бактерий позволяет первым выживать в анаэробных (бескислородных) условиях. Открытие было сделано случайно: исследовательская группа по парниковым газам Института морской микробиологии им. Макса Планка изучала микроорганизмы, участвующие в метаболизме метана. Для этого учёные анализировали генетический материал, полученный из лишённых кислорода глубин Цугского озера в предгорьях швейцарских Альп. Однако внезапно обнаружилась последовательность генов, напоминающая ДНК симбионтов, живущих в тле и других насекомых.

«Все мы были поражены этим открытием, и я начал сравнивать эту ДНК с похожей последовательностью генов из базы данных. Это не имело смысла. Как насекомые могли оказаться на такой глубине? И по какой причине?» — рассказал ведущий автор исследования Джон Граф. 

Вскоре неизвестная бактерия, питающаяся азотными соединениями, была обнаружена. Учёные назвали этого эндосимбионта Candidatus Azoamicus ciliaticola. По мнению Джона Графа, ассимиляция произошла не менее 200—300 млн лет назад. После открытия в Швейцарии такие симбионты были найдены и в других водоёмах мира.

«Это совершенно новый вид партнёрства. Симбиоз, основанный на дыхании и передаче энергии, в настоящий момент беспрецедентен», — говорит старший автор исследования Яна Милюка.

Эндосимбионт Candidatus Azoamicus ciliaticola и его инфузория-хозяин / © www.eurekalert.org

Как отметила учёная, обычно инфузории питаются бактериями, но в этом случае они не только оставили её в живых, но и организовали симбиоз.

Как объяснил в беседе с RT главный научный сотрудник Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН доктор биологических наук Денис Тихоненков, симбиоз представляет собой тесные взаимоотношения между организмами различных видов, значение которых часто недооценивается, ведь без них не могли бы существовать современные формы жизни.

«В рассматриваемой статье описано уникальное и важнейшее открытие — новая форма симбиоза. Симбиоз одноклеточных инфузорий и бактерий, которые получают энергию за счёт нитратного дыхания, при котором вместо кислорода используется азот», — пояснил российский учёный.

Денис Тихоненков уверен, что открытие позволяет понять способ существования и жизнедеятельности в бескислородной среде, в том числе на других планетах.

Материал представлен russian.rt.com

Поделиться ссылкой:

0 0 голоса
Рейтинг статьи
Подписаться
Уведомить о
guest
0 комментариев
Межтекстовые Отзывы
Посмотреть все комментарии
0
Оставьте комментарий! Напишите, что думаете по поводу статьи.x
()
x