Этот милаха с оборками на теле – тихоокеанский слизняк Elysia rufescens, брюхоногий моллюск из группы Sacoglossa. Представители этой группы питаются водорослями, а некоторые виды элизий – E. viridis и E. chlorotica – сохраняют в своих клетках водорослевые хлоропласты и с их помощью фотосинтезируют себе пищу на солнечном свету! Наш герой E. rufescens хлоропласты в себе не селит и фотосинтезом не занимается, зато он использует токсины водорослей Bryopsis для собственной защиты. Эти зеленые водоросли пышут ядовитыми кахалалидами, из-за которых рыбы обходят их стороной. А вот E. rufescens, напротив, с удовольствием их поедает и накапливает в себе яд в десятикратной концентрации по сравнению с самими бриопсисами, так что рыбы его тем более не трогают, да и вам не советуют.

Кахалалиды интересуют ученых не только как уникальный способ защиты моллюска и водоросли от хищников, но и как потенциальный медицинский препарат: кахалалид F уже испытывали против некоторых злокачественных опухолей (меланома, карцинома печени, рак легких) и псориаза. Изучение молекулярной структуры кахалалидов навело на мысль, что его производит не сама водоросль, а какой-то ее симбионт – то ли бактерия, то ли гриб. Чтобы прояснить вопрос, специалисты из Принстонского университета (США) проанализировали метагеном системы Elysia–Bryopsis, обработали данные биоинформатическими методами – и обнаружили этого самого симбионта! Им оказалась неизвестная науке бактерия, которую предложено именовать Endobryopsis kahalalidefaciens, то есть «живущий внутри бриопсиса производитель кахалалида».

Микробы E. kahalalidefaciens обитают в клетках водоросли настолько давно, что уже не способны выживать самостоятельно, вне бриопсиса. Они утратили многие жизненно важные гены, включая те, что необходимы для биосинтеза аминокислот. Производить белки им помогает хозяюшка водоросль – она делится с бактериями собственными аминокислотами. А те в благодарность создают для нее 15 разных кахалалидов, которые она (а следом за ней и моллюск) использует для защиты от голодных рыбуль. Причем в производстве токсинов задействована аж пятая часть всего генома E. kahalalidefaciens – для микробов крайне важно, чтобы водоросль, дающая им кров и необходимые молекулы, жила долго и счастливо.

Что же касается моллюска Elysia rufescens, то он мог бы по примеру своих родственников с хлоропластами присваивать себе микробных симбионтов бриопсиса, чтобы они вырабатывали кахалалиды для него самого без растительных посредников. Но он так не делает, не видит особого смысла. Он молча переваривает бактерии вместе с водорослью, оставляя себе лишь токсины. Такой вот честный симбиоз на троих.

---

Текст: Виктор Ковылин. Научная статья: Science (Zan et al., 2019)

Все права на данный текст принадлежат нашему журналу. Если хотите поделиться информацией с вашими друзьями и подписчиками, обязательно ставьте активную ссылку на эту статью. С уважением, Батрахоспермум.

Вас также могут заинтересовать статьи:
Полихета ползает по осьминогу в новом для науки симбиозе
Малютки трихоплаксы дружат с удивительными бактериями
Древнейший родственник людей и водорослей объявился в Индии