Бактерии заставили размножаться одноклеточных жгутиконосцев

Колония хоанофлагеллят. Фото: Kayley Hake / ZEISS Microscopy / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0
Колония хоанофлагеллят. Фото: Kayley Hake / ZEISS Microscopy / Flickr / CC BY-NC-ND 2.0

В лаборатории калифорнийских ученых одноклеточные жгутиконосцы внезапно начали размножаться в присутствии бактерий. Всему виной оказался бактериальный белок — исследователи назвали его EroS.

Одноклеточные жгутиконосцы — хоанофлагелляты — считаются одними из возможных предков многоклеточных животных. И подобно многим своим «большим братьям» они нередко отказываются размножаться в лабораторных условиях. Именно так вела себя культура Salpingoeca rosetta в лаборатории Николь Кинг Калифорнийского университета в Беркли.

Но как-то раз одна из ее студенток случайно добавила к жгутиконосцам культуру бактерий Vibrio fischeri. Уже через несколько часов хоанофлагелляты образовали скопление, которое всегда предшествует размножению. «Насколько нам известно, это первый случай влияния бактерий на размножение», — рассказала Николь журналу The New Scientist.

Ученые и раньше замечали, что некоторые организмы лучше размножаются в присутствии других (например, морских ежей стимулирует наличие фитопланктона). Поэтому не исключено, что обилие бактерий может восприниматься жгутиконосцами как знак благоприятных условий окружающей среды.

В попытках определить, что стало причиной такого странного поведения организмов, ученые обнаружили белок, который выделяют бактерии, и окрестили его EroS. Как оказалось, он разрушает молекулы протеогликанов, покрывающие мембрану жгутиконосцев, и откусывает от них углеводные цепочки. По словам Николь, бактерии, предположительно, едят образовавшиеся фрагменты углеводов.

Ранее никому не удавалось обнаружить протеогликаны на поверхности клеток жгутиконосцев: считалось, что такое покрытие клеточной мембраны является отличительной особенностью животных. Судя по всему, этот признак оказывается гораздо более древним, чем полагали до сих пор.

Николь и ее коллеги подметили, что расщепление протеогликанов с помощью аналогичных белков также предшествует оплодотворению у многих животных, в том числе и млекопитающих. Например, у человека яйцеклетка на выходе из яичника покрыта слоем фолликулярных клеток, которые соединены друг с другом протеогликанами. Чтобы открыть дорогу к яйцеклетке, сперматозоид выделяет ферменты, разрушающие протеогликановый слой.

Так что, вероятно, мы еще услышим об организмах, которых ученые с помощью бактерий убедили преодолеть стеснительность и начать размножаться в лаборатории.

Результаты исследования опубликованы на сервере bioRxiv.

Теги:

Читать еще на Чердаке: