Наука

Знайдено морські найпростіші, які можуть харчуватися вірусами

Віруси зустрічаються всюди на Землі, від атмосфери до глибин океану. Дивно, але, з огляду на велику кількість і багатство вірусів поживними речовинами, не відомо ні про які організми, які вживали б їх в їжу. У журналі Frontiers in Microbiology дослідники публікують перші переконливі докази того, що дві групи екологічно важливих морських протистів, є пожирачами вірусів, ловлячи свою «здобич» за допомогою фагоцитозу — поглинання.

Image by Syaibatul Hamdi from Pixabay

«Наші дані показують, що багато клітин еукаріотичних організмів — протистів — містять ДНК різноманітних неінфекційних вірусів, але не бактерій, що є переконливим доказом того, що вони харчуються саме вірусами, а не бактеріями. Це стало великим сюрпризом, оскільки ці результати суперечать сучасним уявленням вчених про роль вірусів і протистів в морських харчових мережах », — заявив доктор Рамунас Степанаускас, директор Центру геноміки одиничних клітин в Лабораторії наук про океан Бігелоу в Іст-Бутбу, штат Мен, США.

Степанаускас і його колеги взяли проби морської води на двох ділянках: в північно-західній частині Атлантичного океану в затоці Мен, США в липні 2009 року, і в Середземному морі біля узбережжя Каталонії, Іспанія, в січні і липні 2016 року. Вони використовували сучасні інструменти одноклітинної геноміки для секвенування загальної ДНК від 1698 особин протистів у воді.

Дослідники виявили ряд найпростіших, включаючи альвеолатів, гетероконти, хлорофітів, серкозойних, пікозойних і хоанозойних. 19% SAG — одиночних ампліфікованих геномів — із затоки Мен і 48% із Середземномор’я були пов’язані з бактеріальною ДНК, що свідчить про те, що ці найпростіші харчувалися бактеріями. Найчастіше зустрічалися вірусні послідовності, виявлені в 51% SAG із затоки Мен і 35% з середземноморських. Більшість з них були від вірусів, які, як відомо, заражають бактерії, імовірно являють собою паразитів бактеріальної здобичі найпростіших.

Але хоанозойні і пікозойні найпростіші, які зустрічалися тільки в зразках затоки Мен, були різними. Хоанозойні, також відомі як хоанофлагеляти, становлять великий еволюційний інтерес як найближчі родичі тварин і грибів. Крихітні (до 3 мкм) пікозойни були вперше виявлені двадцять років тому і спочатку називалися пікобіліфіти. Дотепер їх джерела їжі були загадкою, оскільки їх система харчування занадто мала для бактерій, але цілком достатня для вірусів, більшість з яких менше 150 нм.

Кожен з SAG хоанозойних і пікозойних досліджуваних найпростіших був пов’язаний з вірусними послідовностями бактеріофагів і вірусів CRESS-ДНК, але в основному без будь-якої бактеріальної ДНК. Однак одні і ті ж послідовності були виявлені у великої різноманітності видів.

Автори приходять до висновку, що хоанозойні і пікозойні, ймовірно, регулярно поїдають віруси.

«Віруси багаті фосфором і азотом і потенційно можуть бути хорошим доповненням до багатої вуглецем дієті, яка може включати в себе клітинну здобич або багаті вуглецем морські колоїди», — робить висновок доктор Джулія Браун, дослідник Лабораторії океанічних наук Бігелоу і співавтор дослідження.

Натхнення: hightech.fm

Кнопка «Наверх»