Найкрихітніший геном у світі: загадкові мікроскопічні організми вразили вчених

Океан покриває більшу частину поверхні планети й приховує в собі деякі дійсно вельми дивні форми життя: акули-привиди, перевернуті ізоподи або оселедцевих королів, яких також вважають рибами Судного дня. Тепер цей список поповнився ще двома видами: вчені виявили пару нових видів бактерій, що гніздяться в тканинах глибоководних коралів у Мексиканській затоці, пише IFLScience.

Надзвичайно скорочений геном і відсутність здатності отримувати енергію з вуглеводів робить дивовижним їхнє існування загалом. За словами співкерівниці дослідження, професорки Іліани Баумс, вони з колегами натрапили на два абсолютно нові види, вивчаючи колонії м'яких коралів виду Callogorgia delta і Callogorgia Americana, які існують на глибині від 300 до 900 метрів, де панує повна темрява.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Дослідники зазначають, що два нові види бактерій отримали назву Oceanoplasma callogorgiae і Thalassoplasma callogorgiae. Їхньою відмінною рисою є те, що їхній геном містить неймовірно мало генів, що кодують білки, — лише 359 і 385 відповідно. Для порівняння, у людей близько 21 000 генів, що кодують білки, а у бактерії Escherichia coli — понад 4000.

За словами професорки Баумс, найбільш неймовірним видається те, як мало генів насправді необхідно для функціонування організму. Фактично ці бактерії навіть не несуть генів для нормального вуглеводного обміну, що спостерігається майже у кожного живого організму — простими словами, для отримання енергії з вуглеводів.

Дослідники вважають, що єдиним джерелом енергії для цих бактерій, ймовірно, є амінокислота аргінін, яку їм надає корал-господар. За словами іншого співавтора дослідження, доктора Семюеля Фохсена, розпад цієї амінокислоти забезпечує лише крихітну кількість енергії — дослідники були здивовані, виявивши, що бактерії можуть виживати, споживаючи так мало енергії.

Зазначимо, що генетика та метаболізм все ще залишаються загадкою для науки, проте тепер ученим відомо трохи більше про їхню таксономічну класифікацію. Вони належать до класу бактерій молікути, які часто паразитують на рослинах, тваринах і людях, а в деяких випадках також можуть спричиняти захворювання.

Дослідники також провели генетичний аналіз і виявили, що мікроби слід віднести до їхнього власного сімейства, яке планують назвати Oceanoplasmataceae. Автори дослідження також зазначають, що поки що залишається неважливим, чи є бактерії паразитичними, чи беруть участь у якомусь вигляді взаємовигідного симбіозу з коралами.

Водночас було виявлено, що бактерії використовують захисні механізми CRISPR/Cas — ті самі системи редагування генів, які зробили революцію в біотехнології. Вчені тепер вважають, що ці механізми насправді можуть бути корисними для коралів-господарів, допомагаючи їм захищатися від патогенів. Також було висловлено припущення, що бактерії можуть забезпечувати свого господаря азотом, коли вони розщеплюють аргінін.

Раніше Фокус писав про те, що вчені назвали тварину з найдовшим геномом на Землі.