Самая распространенная бактерия Мирового океана оказалась резервуаром вирусов — и это ее возможный секрет успеха — Naked Science
29.05.2020
София Жаботинская
1

Самая распространенная бактерия Мирового океана оказалась резервуаром вирусов — и это ее возможный секрет успеха

4.3

Вирусы, живущие в клетках протобактерий SAR11, могут помогать разным штаммам этих микроорганизмов обмениваться генетическим материалом и получать конкурентное преимущество.

Вирусные частицы, прикрепленные к мембране SAR11
Вирусные частицы, прикрепленные к мембране SAR11 / © Morris et al., Nature Microbiology, 2020

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».

Ученые отбирают морскую воду для изучения уникальных протеобактерий / © University of Washington

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.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Сегодня, 13:49
Василий Парфенов

Изучение загадочной короны черной дыры, образованной рентгеновским излучением, преподнесло интересное открытие. Космические телескопы XMM-Newton и NuSTAR смогли «увидеть» свет, отраженный веществом сразу позади невероятно массивного объекта. И хотя это очередной раз подтверждает общую теорию относительности, про основной объект исследований ученые почти не получили новых данных.

30 июля
Мария Азарова

Генеральный конструктор «Энергии» и руководитель полета российского сегмента МКС Владимир Соловьев назвал причину незапланированного включения двигателей нового модуля «Наука», из-за которого станцию развернуло на 45 градусов.

30 июля
Сколтех

Исследователи Сколтеха и их коллеги изучили самый продолжительный на сегодня случай заболевания Covid-19 у пациентки с ослабленным иммунитетом, которая болела 318 дней. Исследование позволило выявить мутации, которые помогают коронавирусу SARS-CoV-2 избегать клеточного иммунитета.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

27 июля
Сергей Васильев

Окаменелости возрастом более 3,4 миллиарда лет могут быть остатками микробов-архей, живших и выделявших метан у гидротермальных источников на дне ископаемого моря.

25 июля
Мария Азарова

Ученые подтвердили связь между коронавирусной инфекцией и снижением когнитивных способностей на основе анализа данных более чем 81 тысячи человек.

25 июля
Александр Березин

До массовой термоядерной энергетики 20 лет — и всегда будет 20 лет. Это незатейливая шутка сама стала старой еще 20 лет назад. Общество расстраивается от того, что термояд все никак не могут вывести на промышленный уровень. И лишь Илон Маск считает, что термоядерный реактор вовсе не нужен. Внимательный анализ показывает, что он прав. Даже если все технические проблемы термоядерной энергетики чудесным образом разрешатся, у нее не будет шансов вытеснить конкурентов. Как так вышло, и что тогда спасет человечество от энергетического кризиса?

13 июля
Ольга Иванова

Международная команда ученых идентифицировала ДНК из почвы в грузинской пещере. Благодаря этому исследователям удалось восстановить геном человека возрастом 25 тысяч лет, не имея никаких скелетных останков.

8 июля
Василий Парфенов

Подросток из бельгийского города Остенде стал вторым самым юным обладателем высшего образования в обозримой истории. Он с отличием окончил курс физики в Антверпенском университете и теперь собирается защитить магистерскую степень, а затем и докторскую диссертацию в этой области. Цель у него простая и понятная: увеличение продолжительности жизни человека вплоть до полного бессмертия за счет замены частей тела и органов механическими или искусственными.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

30.05.2020
-
0
+
Мы все резервуары вирусов, вирусы это механизм эволюции.
Подтвердить?
Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: