Самая распространенная бактерия Мирового океана оказалась резервуаром вирусов — и это ее возможный секрет успеха
Вирусы, живущие в клетках протобактерий SAR11, могут помогать разным штаммам этих микроорганизмов обмениваться генетическим материалом и получать конкурентное преимущество.
Candidatus Pelagibacter ubique, он же SAR11 — возможно, наиболее распространенный живой организм на всей Земле: в Мировом океане так уж точно. Это альфа-протобактерия диаметром клетки порядка 0,1-0,2 микрометра, одно из самых крохотных на нашей планете самореплицирующихся существ.
Эти протобактерии добились невероятных успехов в борьбе за место под солнцем. Совокупная масса SAR11 превышает совокупную массу всех рыб, обитающих в океанах и морях планеты, а найти их можно буквально везде. Ученые предполагают, что главный залог процветания этих организмов — в их простоте. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Microbiology, предлагает еще один возможный фактор успеха Candidatus Pelagibacter ubique — вирусы.
Изучение генома бактерий показало, что он содержит в себе вирусную ДНК, которая большую часть времени находится в покоящемся состоянии. «У многих бактерий есть вирусы, существующие в их геномах. Но в самых распространенных океанских организмах до сих пор ничего подобного не находили, — говорит ведущий автор исследования Роберт Моррис. — Мы подозреваем, что это <…> более распространено, чем мы думали, — просто этого никогда не замечали».
Стратегия выживания вируса, живущего в клетках SAR11, отличается от стратегий других подобных «организмов». Он обосновывается в ДНК хозяина и размножается вместе с бактериями, но иногда может также высвобождаться, разрушая клетку: причины этого пока ученым не ясны.
Новое исследование показывает, что целых 3% популяции SAR11 могут иметь в своей ДНК вирус, склонный к лизису клетки-хозяина. Это более высокий процент, чем для большинства вирусов, живущих в геноме бактерий. Благодаря этому патоген высвобождает относительно большое количество вирионов, что способствует его выживанию.
Эксперименты по изучению утилизации серы бактериями показали интересную особенность: когда клетки Candidatus Pelagibacter ubique находятся в условиях недостатка питательных веществ, вирусы начинают гораздо активнее выходить из клеток, лизируя до 30% бактерий.
По мнению ученых, это помогает не только вирусам: благодаря тому, что в вирионы попадают и бактериальные гены, различные штаммы бактерий могут обмениваться генетическим материалом, улучшая свое разнообразие. Такой подход мог помочь SAR11 получить конкурентное преимущество над другими микроорганизмами и стать самой распространенной бактерией океана.
Ранее ученые из Ньюкаслского университета описали, как бактерии переходят к L-форме и обратно, чтобы избежать действия антибиотиков, а вирусологи из Австрии нашли в теле человека ранее неизвестный вирус, поражающий бактерии.
Telegram 
Дзен 
VK Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Самый маленький дневной хищник Африки впервые попал под наблюдение с помощью GPS-трекеров. Ученые выяснили, что для выкармливания птенцов ему нужен участок почти в 14 раз меньше, чем у степной пустельги — ближайшего «рекордсмена» среди изученных птиц.
В вакууме космоса два металлических предмета, прижатые друг к другу, могут спонтанно свариться без какого-либо нагрева. Из-за отсутствия кислорода на поверхностях деталей разрушается защитный слой, в результате чего свободные электроны начинают мгновенно перемещаться между ними и соединяют два элемента в один монолит.
Американские ветеринары установили, что длина шага передних лап у пожилых собак отражает возрастные изменения в работе мозга. Когда у собак развивается деменция, шаги их передних лап становятся короче, причем эта связь не зависит от хронической боли в суставах.
Терраформировать Марс — то есть превратить в мир, где можно жить без защитных куполов — мечта человечества с того момента, как стало понятно, что это холодная планета с призрачной бескислородной атмосферой. Сейчас главный хедлайнер ее освоения — Илон Маск, компания SpaceX которого планирует первые полеты туда уже в 2028 году. Многие энтузиасты вспоминают слова Маска 14-летней давности: Красную планету надо лишь «подремонтировать», чтобы ходить без скафандра. Но между полетом и прогулками по городу-саду на Марсе лежит огромная пропасть. Пару лет назад Naked Science рассматривал положительный сценарий терраформирования. Пришло время подсчитать, сколько же лет и ресурсов потребуется.
Биологи нашли особый тип стволовых клеток, которые просыпаются в среднем возрасте и активно производят новый жир на животе. Открытие сделали благодаря масштабным экспериментам на мышах и анализу человеческих тканей. Результат объяснил природу возрастного ожирения и дал новую цель для будущих лекарств.
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.
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.
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.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно
Последние комментарии