Самый крохотный геном в мире: загадочные микроскопические организмы потрясли ученых (фото)

Фото: ECOGIG consortium

Океан покрывает большую часть поверхности планеты и таит в себе некоторые действительно весьма странные формы жизни: акулы-призраки, перевернутые изоподы или сельдяных королей, которых также считают рыбами Судного дня. Теперь этот список пополнился еще двумя видами: ученые обнаружили пару новых видов бактерий, гнездящихся в тканях глубоководных кораллов в Мексиканском заливе, пишет IFLScience.

Чрезвычайно сокращенный геном и отсутствие способности получать энергию из углеводов делает удивительным их существование в целом. По словам соруководителя исследования, профессора Илианы Баумс, они с коллегами наткнулись на два совершенно новых вида, изучая колонии мягких кораллов вида Callogorgia delta и Callogorgia Americana, которые существуют на глубине от 300 до 900 метров, где царит полная темнота.

Исследователи отмечают, что два новых вида бактерий получили название Oceanoplasma callogorgiae и Thalassoplasma callogorgiae. Их отличительной чертой является то, что их геном включает невероятно мало генов, кодирующих белки — всего 359 и 385 соответственно. Для сравнения, у людей около 21 000 генов, кодирующих белки, а у бактерии Escherichia coli — более 4000.

По словам профессора Баумс, наиболее невероятным кажется то, как мало генов на самом деле необходимо для функционирующего организма. Фактически эти бактерии даже не несут генов для нормального углеводного обмена, наблюдаемого почти у каждого живого организма — простыми словами, для получения энергии из углеводов.

Исследователи полагают, что единственным источником энергии для этих бактерий, вероятно, является аминокислота аргинин, которую им предоставляет коралл-хозяин. По словам другого соавтора исследования, доктора Сэмюэля Фохсена, распад этой аминокислоты обеспечивает лишь крошечное количество энергии — исследователи были удивлены, обнаружив, что бактерии могут выживать, потребляя так мало энергии.

Отметим, что генетика и метаболизм все еще остаются загадкой для науки, однако теперь ученым известно немного больше об их таксономической классификации. Они относятся к классу бактерий молликуты, которые часто паразитируют на растениях, животных и людях, а в некоторых случаях также могут вызывать заболевания.

Исследователи также провели генетический анализ и обнаружили, что микробы следует отнести к их собственному семейству, которое планируют назвать Oceanoplasmataceae. Авторы исследования также отмечают, что пока остается неважным, являются ли бактерии паразитическими или участвуют в каком-то виде взаимовыгодного симбиоза с кораллами.

В то же время было обнаружено, что бактерии используют защитные механизмы CRISPR/Cas — те же системы редактирования генов, которые произвели революцию в биотехнологии. Ученые теперь считают, что эти механизмы на самом деле могут быть полезны для кораллов-хозяев, помогая им защищаться от патогенов. Также было высказано предположение, что бактерии могут обеспечивать своего хозяина азотом, когда они расщепляют аргинин.

Ирина Скиба / Skibair
Журналист ATinform