Наука

Хламідії виявилися не зовсім паразитами — вони захищають своїх господарів від мімівірусів

Відбираючи частину харчування у амеби, хламідії натомість нейтралізують проникаючі в неї гігантські віруси. Можливо, саме це протистояння призвело до появи незвичайних вірусів і складних форм життя на Землі.

Хламідії пригнічують розмноження вірусів у зараженій амебі © CMESS

Мікробіологи з Віденського університету (Австрія) вирішили дізнатися, що буде, якщо одноклітинний організм на кшталт амеби заразити одночасно бактеріями і вірусами. Результат зацікавив вчених: потрапивши всередину амеби, бактерії Parachlamydia acanthamoebae перетворилися в “антивірусну систему”, що дозволяє вважати їх повноцінними симбіонтами. Як пишуть дослідники в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, це явище могло надати ключовий вплив на формування харчових ланцюжків і появу найскладніших вірусів-гігантів (як саме — описано в двох останніх абзацах новини).

Хламідії виду Parachlamydia acanthamoebae – бактерії розміром близько 0,0005 міліметра, які практично не зустрічаються у вільному вигляді. Як правило, вони живуть всередині амеб, отримуючи від них поживні речовини, захист від токсинів і допомогу в розмноженні. За словами Патріка Артхофера, провідного учасника дослідження, хламідії зазвичай уповільнюють ріст організму господаря, через що вважаються паразитами. Але у випадку з амебами їх користь явно переважує збиток.

Дослідники прийшли до такого висновку, коли спробували заразити хламідіозних амеб гігантськими вірусами. Ці віруси за розмірами навіть більші бактерій: їх довжина досягає 0,0015 міліметра. Гігантські віруси (зокрема, мімівіруси) теж живуть всередині амеб, де їх вперше і побачили в 1992 році за допомогою звичайного світлового мікроскопа. Маючи розміри в 0,5 міліметра, амеби виявилися справжнім полем битви між бактеріями і вірусами.

Проникнувши в амебу, гігантські віруси перебудовують її зсередини, перетворюючи в вірусну фабрику. Замість виконання своїх звичайних функцій органели амеби приймаються штампувати нові копії вірусу. Це загрожує швидкою загибеллю і самої амеби, і хламідій, які живуть всередині неї. Тому Parachlamydia acanthamoebae навчилися захищатися.

Хламідії не дають вірусам захопити клітину амеби, дозволяючи їй вижити / © CMESS

Хламідії дозволяють вірусам-гігантам проникати в амебу, але не дають перебудувати її в вірусну фабрику. Таким чином вони повністю пригнічують реплікацію вірусів. Амеби продовжують жити, рости і розмножуватися. Але з хламідіями “на борту” амеби діляться набагато повільніше, ніж без них: за 22,7 години проти 17,3 години. Так що антивірусний захист з боку бактерій все ж не обходиться амебам безкоштовно, що узгоджується з паразитичної суттю хламідій.

Робота австрійських мікробіологів особливо цікава тим, що моделює типову для природних умов ситуацію. У природі амеби майже завжди заражені або бактеріями, або вірусами, або бактеріями і вірусами одночасно. Вчені навіть називають амеб “плавильними котлами еволюції”, в яких віруси і бактерії б’ються за контроль над життєво важливими клітинними механізмами. І схоже, саме це протистояння призвело до того, що мімівіруси, тупановіруси та інші віруси-гіганти стали такими великими і складними.

Більш того, антивірусний захист амеб з боку бактерій міг зіграти ключову роль у формуванні харчових ланцюжків. Річ у тім, що бактерії містять важливі поживні елементи, які дрібні тварини на зразок рачків не можуть отримати безпосередньо. Ці тварини їдять амеб, а ті, в свою чергу, харчуються бактеріями. Якщо ж амеба гине від вірусів, вона випускає поживні елементи назад в навколишнє середовище, звідки їх можуть витягти тільки бактерії. Таким чином, якби хламідії не навчилися берегти своїх господарів від вірусів, то формування харчових ланцюгів застопорилося б на рівні найпростіших.


Підписуйтеся на нас в Гугл Новини, а також читайте в Телеграм і Фейсбук


comments powered by HyperComments
Back to top button
comments powered by HyperComments