Малютки трихоплаксы дружат с удивительными бактериями

Трихоплаксы – это одни из самых простеньких животных на нашей планете, относятся они к типу пластинчатых (Placozoa), внешним видом похожи на амебу, а с размерами порядка полумиллиметра в диаметре они даже уступают некоторым реальным амебам. Никаких органов у них и в помине нет, даже рта, не говоря уже об анусе. «Волосатые пластинки» (именно так переводится имя Trichoplax) состоят из трех слоев клеток шести разновидностей. Обитают они по всему миру в теплых прибрежных водах, питаются микроводорослями, растущими на песчинках да камушках. До 1970-х годов вообще непонятно было, это взрослые животные такие или личинки каких-то кишечнополостных.

Трихоплакс обедает. Фото: Michael Hadfield.

Зато уже было известно, что в них живут бактерии – немецкий зоолог Карл Грелль впервые наблюдал их почти 50 лет назад. И вот теперь специалисты Института морской микробиологии Общества Макса Планка (Германия) и Гавайского университета (США) присмотрелись к ним повнимательнее и секвенировали их геномы. «Несмотря на простоту, трихоплакс содержит два очень разных и необычных симбионта в своих клетках, – рассказывает Харальд Грубер-Фодика, первый автор исследования. – Оба крайне разборчивы, или «клеткоспецифичны», как мы говорим. Каждый симбионт живет в клетках только одного типа».

Одна из бактерий, Grellia incantans (названа в честь Карла Грелля), встречается исключительно в эндоплазматическом ретикулуме волокнистых клеток трихоплакса – вообще это первый известный науке микроб, выбравший в качестве постоянного проживания животный ЭПР. Представители семейства Midichloriaceae (порядок Rickettsiales), к которому относится G. incantans, обычно являются внутриклеточными паразитами протистов и животных, в том числе людей. Однако трихоплаксу греллия никаких неприятностей, по всей видимости, не доставляет: хоть гены для кражи хозяйской энергии у нее есть, но добропорядочная бактерия их не использует.

Другой симбионт, Ruthmannia eludens (в честь Августа Рутманна, изучавшего пластинчатых в прошлом веке), относится к недавно открытой группе Margulisbacteria. Это часть так называемой «микробной темной материи» – могучего большинства микробов, которые известны биологам лишь по ДНК, но ни разу не были выращены в лаборатории, несмотря на то что их гены встречаются в образцах со всего мира. Благодаря новому исследованию маргулисбактерии частично вышли из состава «темной материи»: ученым удалось впервые сфотографировать их представителей – внутри трихоплакса. «Это было столь же волнительно, как получить образ черной дыры», – улыбается Грубер-Фодика. Рутманния была обнаружена в клетках, которые служат трихоплаксу для переваривания водорослей: бактерия поедает жиры и прочие водорослевые липиды, а в ответ делится с хозяином витаминами и аминокислотами, полагают биологи.

Симбиотические бактерии в клетках трихоплакса H2: Grellia incantans в волокнистом синцитии (с, d), Ruthmannia eludens в эпителии (e, f).

Открытые симбионты дружат с трихоплаксами гаплотипа H2 (Trichoplax H2) – это один из двух десятков видов этих животных, выявленных на основе анализа ДНК, но толком не описанных в силу внешней неразличимости «волосатых пластинок». «Наши первые результаты указывают на то, что у каждого из видов трихоплаксов – свой набор микробных сожителей, – отмечает Николь Дюбилье, руководитель исследования. – Мы с волнением ожидаем знакомства с этим замечательным разнообразием и хотим выяснить, как оно развивалось. Эти крошечные животные, похожие на картофельные чипсины, нахрустят нам еще много интересного о своем внутреннем мире».


Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Nature Microbiology (Gruber-Vodicka et al., 2019)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если вам понравилось его читать и вы хотите поделиться информацией с друзьями и подписчиками, можно использовать фрагмент и поставить активную ссылку на эту статью – мы будем только рады. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Крадущаяся пластинка оказалась затаившимся драконом
Как стать хорошим микробом-симбионтом
Муравьи привечали бактерий ради антибиотиков неоднократно и задолго до людей


Комментарии:

Высказать свое мудрое мнение