Рейтинг@Mail.ru
Поиск
x
Экспедиция «9 Легенд Русского Севера»
Природа

Впервые обнаружены организмы, питающиеся вирусами

National Geographic Россия
29 сентября 2020
_-.jpg
Электронная микрофотография колоннии хоанофлагеллат
Фото: University of California, Berkeley
Ученым придется пересмотреть представления о роли вирусов в пищевых цепочках.

Вирусы можно найти в любых уголках земли, от верхних слоев атмосферы до глубин океана. И кажется удивительным, что до сих пор не было известно об организмах, которые бы использовали в качестве пищи столь внушительную и питательную биомассу. 

К настоящему времени было известно о существовании вирусов, которые эволюционировали, чтобы конкурировать с другими вирусами, лишая их органических строительных белков. Но до сих пор не было убедительных доказательств того, что какой-либо организм поглощает и переваривает частицы вириона для получения энергии или элементарных питательных веществ.

Группа исследователей во главе с Рамунасом Степанаускасом из Лаборатории наук об океане Бигелоу в Ист-Бутбей (штат Мэн, США) взяла пробы морской воды на двух участках: на северо-западе Атлантического океана в заливе Мэн в июле 2009-го, а также в Средиземном море, у побережья испанской Каталонии, в январе и июле 2016-го. 

Они использовали современные инструменты одноклеточной геномики для секвенирования общей ДНК от 1698 особей протистов из образцов воды и для создания индивидуальных геномных библиотек этих организмов. 

Многие из последовательностей, как и следовало ожидать, принадлежали самим организмам. Около половины библиотек, проанализированных из средиземноморского образца, содержали последовательности, связанные с бактериями, которые, вероятно, были съедены планктоном. Для образцов, взятых из залива Мэн, эта цифра составляла примерно 19%.

Несколько чаще встречались вирусные последовательности. В одной из выборок половина библиотек содержала фрагменты генов от 50 или более различных вирусов. Большинство вирусных последовательностей, по-видимому, принадлежали бактериофагам — патогенам, которые вторгаются и размножаются внутри бактериальных клеток. 

Бактерии являются обычным источником пищи для морских простейших, поэтому обнаружение того, что их обед был заранее инфицирован, не стало большим сюрпризом.

Но хоанозойные и пикозойные простейшие, которые встречались только в образце залива Мэн, существенно отличались от других протистов. Каждый из этих организмов оказался связан с вирусными последовательностями бактериофагов и вирусов CRESS-ДНК, но без какой-либо бактериальной ДНК. 

Ученые пришли к выводу, что эти организмы напрямую питаются вирусами. На это указывает то, что два совершенно разных типа простейших имеют почти идентичные вирусные последовательности. 

«Вирусы богаты фосфором и азотом и потенциально могут стать хорошим дополнением к богатой углеродом диете, которая может включать в себя клеточную добычу или богатые углеродом морские коллоиды», — Джулия Браун, соавтор исследования.

Исследователи отмечают, что это открытие, вероятно, раскроет загадку того, чем питаются пикозойные простейшие длиной всего в несколько микрометров. Ученые до сих пор пытаются определить место этих открытых чуть более десяти лет назад организмов на дереве жизни. 

Учитывая, что оба типа простейших являются «космополитическими членами сообществ морских протистов», диета с бактериофагами может иметь серьезные последствия для того, как мы моделируем поток питательных веществ на всю экосистему, указывают авторы исследования.

Узнайте, как в водопроводной воде Техаса нашли амебу, поедающую мозг.

рекомендации
Информация

Как строили самое высокое здание в Центральной Азии

Восклицательный знак

На что способны HONOR Watch GS Pro: узнайте в спецпроекте «Время движения»!

Корзина, продукты, товары, супермаркет

Тест: как не попасть на крючок гринвошинга