Морские бактерии освоили совместное производство

Германия

• Жизнь

Витамин B12 критически необходим для любой формы жизни, в том числе морских бактерий. К примеру, половина видов водорослей не выживает при его отсутствии. Беда только в том, что соединение это достаточно редкое. Сами водоросли, как и мы, производить B12 не могут и приходится что-то изобретать. Исследователям стало интересно, каким образом бактерии в морской среде получают дефицитный витамин и как он образуется. Путем сложных лабораторных экспериментов, используя передовые технологии и аналитические инструменты, исследователи смогли подробно проследить его получение. Оказалось, двум штаммам бактерий пришлось объединить усилия.

Процесс был сложным. Ученые выращивали водоросли Chaetoceros muellieri и Thalassiosira pseudonana, добавляя в среду бактерии штаммов Colwellia и Roseovarius. Производство витамина бактериями исследователи оценивали по темпам роста водорослей и генетическим особенностям микроорганизмов. Оказалось, что бактерии штамма Colwellia M166 производят меньший строительный блок витамина B12 и выделяют его в окружающую воду. А бактерии штамма Roseovarius M141 вырабатывают более крупный строительный блок этого витамина. К тому же они же соединяют оба блока в итоговый B12. Но при этом штамм Roseovarius выделяет витамин не сам, а только после того, как Colwellia приведет в действие вирус, зашифрованный в геноме первой бактерии. Вирус размножится и заразит микроорганизмы. Некоторые пораженные бактерии Roseovarius взорвутся, и вместе с вирусом выбросят витамин B12, который тут же используют Colwellia, а может быть и другие морские организмы.

Как отметил Геррит Винхаузен из Ольденбургского университета (Германия), это удивительный, точно отработанный взаимный обмен метаболическими строительными блоками и продуктами, который практикуют не только морские микробные сообщества, но и, возможно, другие организмы. Ученые впервые показали, что две бактерии синтезируют B12 только в прямом сотрудничестве друг с другом. До этого случая такую дружную работу ученым наблюдать не приходилось. Исследование опубликоано в журнале Nature.

Вера Максимова, 18.05.2024 20:05