• Добавить в закладки
  • Facebook
  • Twitter
  • Telegram
  • VK
  • Печать
  • Email
  • Скопировать ссылку
31.08.2023, 08:33
Даниил Сухинов
1,9 тыс

Ученые описали новый вид глубоководных бактерий с особым типом деления и полезным хроническим вирусом

❋ 3.6

Группа морских биологов из Китая описала новый вид морских бактерий, выделенных из глубоководного холодного источника. Как оказалось, микроорганизм обладает рядом уникальных характеристик, среди которых — особый тип деления, нехарактерный для бактерий этого класса, и специальный хронический вирус, помогающий организму-хозяину усваивать питательные вещества.

бактерия
Новый вид глубоководных бактерий Poriferisphaera hetertotropicis / © Rikuan Zheng et al, eLife (2023) / Автор: Сергей Данилов

Бактерии типа Planctomycetes широко распространены в озерах, болотах, почве, пресной и морской воде, где играют важную экологическую роль в круговороте углерода и азота. На протяжении десятилетий бактерии этого типа стирали границы между прокариотами и эукариотами, поскольку имели черты и тех, и других. Так, представителей типа Planctomycetes отличают от обычных бактерий метод деления клеток, метод поглощения окружающих веществ, а также более сложное внутреннее строение и строение оболочки клетки.

Несмотря на свою уникальность, детальный метаболизм многих представителей Planctomycetes остается малоизученной темой. Поэтому морские биологи из Института океанологии Китайской академии наук решили исследовать наименее исследованную область обитания этих микроорганизмов — глубоководные отложения. Результаты ученые подробно описали в статье, опубликованной в журнале eLife.

Работа с глубоководными отложениями крайне осложнена из-за логистических трудностей, связанных с отбором проб и культивированием глубоководных штаммов. Чтобы изолировать новую бактерию, команда исследователей взяла образцы отложений из глубоководного холодного источника, а затем стимулировала их рост, дополняя стандартную питательную среду антибиотиком и дополнительным источником азота. В результате ученым удалось идентифицировать новый штамм, который рос быстрее остальных и, вероятно, принадлежал к роду Poriferisphaera.

Тем не менее новый штамм, обозначенный как ZRK32, не был похож на уже известные бактерии этого рода. Следовательно, ZRK32 — новый вид. Биологи предложили назвать его Poriferisphaera hetertotropicis. Чтобы узнать больше о новом виде бактерий, исследователи изучили его рост и особенности процессов размножения.

Деление Poriferisphaera hetertotropicis методом почкования / © Rikuan Zheng et al, eLife (2023)

Оказалось, P. hetertotropicis, в отличие от других членов класса Phycisphaerae, размножается посредством почкования, при котором на родительской клетке образуются шаровидные выпячивания, в последующем развивающиеся и отделяющиеся как дочерние клетки.

Кроме того, уникальность этого микроорганизма подчеркивает наличие хронического бактериофага, помогающего P. hetertotropicis резко ускорить свой рост за счет повышения эффективности усваивания различных источников азота.

Суть симбиотических отношений бактерии и хронического фага ZRK32 в том, что в присутствии большого количества различных источников азота (нитратов и аммония) в P. hetertotropicis активируется геном бактериофага. Помимо генов, кодирующих фаг-ассоциированные белки (необходимые для сборки оболочки вируса), он содержит множество вспомогательных метаболических генов, ускоряющих метаболизм азота в основном путем синтеза азотсодержащих аминокислот. Филогенетический анализ этих генов показал, что они могли быть получены фагом ZRK32 от бактерии рода Pseudomonas, после чего горизонтальным переносом генов оказаться уже в P. hetertotropicis.

«Этот фаг ZRK32 представляет собой хронический бактериофаг, который постоянно живет внутри хозяина, периодически активизируясь, но не убивая его. Наши результаты дают новое представление о метаболизме азота у бактерий Planctomycetes и подходящую модель для изучения взаимодействия между бактериями и вирусами», — подытожили авторы исследования.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
4 июля, 09:30
Любовь С.

Анализ более 150 тысяч древних звезд Млечного Пути показал, что возраст космоса, судя по всему, близок к 13,8 миллиарда лет. Авторы нового исследования заключили, что сценарии, в которых Вселенную приходится делать заметно «моложе» ради решения хаббловского кризиса, плохо согласуются с наблюдениями. Это важно, поскольку возраст старейших светил — один из немногих независимых способов проверить космологические модели не по данным ранней Вселенной, а по объектам нашей собственной Галактики.

4 июля, 17:28
Evgenia Vavilova

Мы много знаем о том, как цивилизации до нас строили дома и дороги, но с объектами материальной культуры дела обстоят сложнее. Ремесленные техники часто хранились в строгом секрете и могли быть случайно утрачены при неудачном стечении обстоятельств. Так случилось с ювелирной техникой цзинь чжэ сы.

2 июля, 10:25
ПНИПУ

В настоящее время для выращивания сельскохозяйственных культур используют минеральные и органические удобрения. Проблема в том, что неорганические соединения со временем закисляют почву и при длительном или избыточном внесении способствуют накоплению в ней тяжелых металлов. Органические удобрения могут содержать болезнетворные бактерии и антибиотики, которые вредят почвенной микрофлоре. Поэтому в качестве альтернативы ученые рассматривают возможность использования в качестве удобрения микроводорослей, обитающих в пресных и морских водах. Однако их массовому применению в сельском хозяйстве мешает высокая себестоимость производства. Ученые Пермского Политеха впервые нашли способ сделать такое удобрение более доступным. Они вырастили микроводоросли на дымовом газе, имитирующем газовые выбросы промышленных предприятий, который обычно выбрасывают в атмосферу. Испытания показали, что длина и масса проростков увеличились на 13 процентов, всхожесть выросла до 97 процентов, а скорость прорастания — на шесть процентов. При этом новое удобрение более безопасно: оно не накапливает токсины, полностью разлагается и не содержит патогенов и антибиотиков.

28 июня, 15:51
Александр Березин

На протяжении десятилетий Тель-Авив воздерживался от этого шага, чтобы не испортить отношения с Турцией. Но после действий Израиля 2023-2026 годов официальная Анкара, как и множество государств мира, неоднократно осуждала Израиль, из-за чего изменилась и его позиция по геноциду.

29 июня, 15:46
Марк Чернов

Масштабный анализ ДНК показал, что леопарды в Капской области ЮАР измельчали не из-за случайных мутаций при вырождении популяции, а в результате целенаправленной эволюционной адаптации к местной среде обитания.

29 июня, 13:56
ЮФУ

Ученые Южного федерального университета исследовали новую светочувствительную молекулу и обнаружили, что она ведет себя совсем не так, как ожидалось. Благодаря необычным свойствам она может стать основой для создания умных материалов, сенсоров и лекарств, которые будут активироваться светом именно там, где нужно, например, для борьбы с опасными бактериями.

10 июня, 11:51
Александр Березин

Хотя длительность помех не превышала десяти секунд, это первый известный случай такого рода. Обычно спутникам не хватает мощности для создания радиосигналов той силы, что нужна для подобных помех.

25 июня, 16:20
Любовь С.

Вселенная может оказаться «замкнутой» глобальной структурой, где свет от далеких галактик способен возвращаться к наблюдателю с разных направлений. Именно такой сценарий не удалось исключить авторам нового масштабного обзора. Проверить его предсказания астрономы смогут уже в ближайшие годы.

25 июня, 15:09
Марк Чернов

Ученые впервые на молекулярном уровне доказали, что обычная вода одновременно состоит из двух разных жидких состояний — более плотного и менее плотного, которые непрерывно сменяют друг друга. Раз молекулярная «двойственность» действительно существует, это подтверждает спорную 30-летнюю гипотезу. Новое открытие поможет, наконец, объяснить десятки «странных» физических аномалий воды, включая ее расширение при замерзании и парадоксальное изменение вязкости под давлением.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий