Самая распространенная бактерия Мирового океана оказалась резервуаром вирусов — и это ее возможный секрет успеха — Naked Science
5 минут
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.
Вчера, 16:23
5 минут
Илья Ведмеденко

Согласно представленным данным, строительству российской орбитальной станции дали зеленый свет. Практическая реализация программы должна начаться вскоре.

Вчера, 14:32
5 минут
Мария Кривоченко

Результаты недавней работы показали, что люди, которые переживают значительные перепады уровня сахара в крови через несколько часов после еды, чувствуют себя более голодными. Из-за этого они потребляют в течение дня на сотни килокалорий больше, чем другие.

4 часа назад
43 минуты
Александр Березин

Сорок лет назад, в апреле 1981 года, «Шаттлы» начали свои полеты в космос, а десять лет назад — прекратили. Обычно о них пишут: выполнили задачи, просто оказались слишком дорогими. Мы покажем обратное: исходно задачей этих многоразовых кораблей была дешевизна, поэтому с самого начала проект был катастрофой. Беда в следующем: общая идея, стоящая за «Шаттлами», похожа на ту, что стоит за принципиально новым средством полетов в космос — Starship. Повторит ли детище Илона Маска незавидную судьбу космических челноков?

8 апреля
13 минут
Мария Азарова

Когда знаменитый епископ Лунда Педер Винструп умер, его похоронили в семейном склепе в Лундском соборе вместе с женой. После реставрации собора в XIX веке гробы перенесли в общее хранилище, а в 2012 году ученые решили исследовать мумифицированные останки. Неожиданно в ногах Винструпа обнаружили небольшой кулек — завернутое в ткань тело недоношенного ребенка. Это открытие вызвало резонный вопрос: как эмбрион попал в гроб к епископу и имели ли они родственную связь?

Вчера, 10:28
5 минут
Ольга Иванова

Ученые из Австралии узнали, на протяжении какого периода времени сохраняется эффект эйфории после употребления марихуаны. Это необходимо, например, для более эффективного применения лекарств на основе каннабиса или понимания того, сколько времени необходимо, чтобы сесть за руль.

Вчера, 15:06
5 минут
Ольга Иванова

Хронический риносинусит, который связан с постоянной заложенностью носа и головными болями, как выяснили ученые, может вызывать и изменения в головном мозге.

17 марта
12 минут
Василий Парфенов

Продолжавшееся более пяти лет уголовное дело подошло к завершению: серийного сетевого сексуального маньяка осудили на 75 лет тюремного заключения. Чтобы поймать человека, растлившего 375 несовершеннолетних девушек, потребовалось пойти на беспрецедентные и этически спорные меры: создать вредоносное ПО и подсунуть злоумышленнику видеоловушку со встроенным вирусом.

25 марта
36 минут
Александр Березин

Улыбающийся мультимиллиардер планирует понять, насколько эффективно мел в стратосфере защищает планету от солнечного света, и если результат хорош, распылить его там в гигантских количествах. Потенциально это результативная задумка: ученые давно показали, что так можно добиться полного покрытия Земли устойчивыми льдами — вплоть до экватора. Увы, идея Гейтса — плагиат, причем не лучший. Советский исследователь предложил похожее полвека назад с более эффективной серой. Интереснее другое: подобные мероприятия один раз едва не уничтожили человечество. Разбираемся в деталях, а также в том, грозит ли нам повторение.

31 марта
51 минута
Александр Березин

Самый зловещий оружейный проект всех времен и народов — термоядерная торпеда, предназначенная для радиационного поражения огромных площадей и создания искусственного цунами. Никогда до этого ни одна страна даже не заявляла о намерении сделать нечто настолько опасное для живых существ. Поэтому российский проект «Посейдон», обещающий именно это, вызывает бурю эмоций. Однако тщательный технический анализ показывает: в реальности он будет совсем не таким, как об этом пишут в СМИ. Даже если он предназначен для радиационного поражения обширных площадей, оно не будет долгим. А уже через год «омытые» им районы будут абсолютно безопасны. Тем не менее новая система действительно изменит стратегический баланс на планете — но не так, как все думают. Попробуем разобраться в ситуации подробнее.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий

30.05.2020
-
0
+
Мы все резервуары вирусов, вирусы это механизм эволюции.
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: