Ученые открыли новую форму симбиоза: ее назвали беспрецедентной

Ученые открыли новую форму симбиоза: ее назвали беспрецедентной

Специалисты из Центра Генома Макса Планка при поддержке коллег из Бремена обнаружили уникальную бактерию. Она обитает внутри одноклеточного эукариота и обеспечивает его энергией. Однако этот, так называемый, эндосимбионт получает энергию дыхания не от кислорода, как в случае с митохондрией, а от дыхания нитратов.

Такое неожиданное партнерство ученые назвали как минимум странным явлением. И симбиоз, основанный на дыхании и передаче энергии, совершенно беспрецедентный случай.


 

 

Симбиозы среди эукариот встречаются часто. Хозяева такой формы часто «соседствуют»  с другими организмами, в основном, это бактерии. Некоторые живут внутри клеток или тканей и выполняют некоторые функции, связанные с защитой или питанием. А хозяин в ответ предоставляет необходимые условия и своеобразную защиту. Эндосимбиоз может даже зайти так далеко, что бактерия потеряет способность выживать самостоятельно за пределами своего хозяина.


Новое открытие ученые комментируют так: появились новые возможности того, что одноклеточные эукариоты, к примеру, протисты, могут содержать эндосимбионтов, обеспечивающих энергией, чтобы дополнять или даже заменять функции их митохондрий. По словам исследователя Джона Графа, наблюдаемый протист смог выжить без кислорода, и объединился с эндосимбионтом, способным дышать нитратами. 

Ранее наукой считалось, что эукариоты, которые обладают способность выживать в среде, не имеющей кислорода, должны за это благодарить ферментацию. Ее процесс наблюдается во многих анаэробных инфузориях и он достаточно объемно задокументирован. Однако микроорганизмы не могут получать столько энергии от ферментации, и они обычно не растут и не делятся так быстро, как их аэробные аналоги.

По словам ученых обнаруженная ими необычная инфузория дала возможность понять корень проблемы. Она поглотила инфузорию, которая способна дышать нитратами, и интегрировала затем ее в свою клетку. И этот процесс случился не вчера: ассимиляция могла произойти около 300 миллионов лет назад. Но с тех пор эволюция усугубила это близкое партнерство.