Материалы портала «Научная Россия»

Описан симбиоз азотфиксирующих бактерий в океане

Описан симбиоз азотфиксирующих бактерий в океане
Учёным удалось понять механизм симбиоза цианобактерий в фитопланктоне

Необычный симбиоз в океане между одноклеточными водорослями и высокоспециализированными бактериями обнаружили учёные. Они захватывают и преобразуют атмосферный азот, рассказали авторы работы, проведённой при поддержке Национального научного фонда (ННФ) США и опубликованной в журнале Science.

Бактерия была впервые найдена в 1998 году биологом Джонатаном Зером (Jonathan Zehr) из Калифорнийского университета в Санта-Крус. Теперь ясно, что это один из самых распространённых азотфиксирующих организмов в мировом океане.

Этот микроорганизм относится к цианобактериям, но не имеет генов, ответственных за фотосинтез. Они и не нужны ему благодаря симбиозу с водорослью.

«Эта цианобактерия – фиксатор азота, то есть она даёт азот клетке-хозяину [водоросли], а та даёт углерод обратно цианобактерии, у которой нет механизма для его получения», – пояснила соавтор работы Анне Томпсон (Anne Thompson) из Калифорнийского университета.

«Анализ генома показывает, что партнёрство между этими организмами отчасти моделирует те отношения, которые привели к эволюции органелл растений», – добавил программный директор биологических исследований ННФ Мэтт Кейн (Matt Kane). «Найденный симбиоз аналогичен ранней стадии эндосимбиоза, который привёл к появлению у растений хлоропластов», – сказал Зер. Хлоропласты, ответственные за фотосинтез в растениях, произошли от симбиотических цианобактерий, внедрившихся в клетки растений.

Сначала исследователи расшифровали геном бактерии и пришли к выводу, что в нём не хватает нескольких важных для метаболизма генов. Тогда они решили взять образцы и сразу же проанализировать их в портативной лаборатории. Так была установлена водоросль, с которой цианобактерии находятся во взаимовыгодных отношениях.

«Планктонный симбиоз изучать очень сложно. Связи обычно слишком хрупкие. Здесь мы применили сразу несколько методов и описали один из первых известных примеров такого парнёрства», – заявила соавтор статьи Рейчел Фостер (Rachel Foster) из Института морской биологии Общества Макса Планка.

биологические взаимодействия калифорнийский университет в санта-крусе микробиология общество макса планка планктон цианобактерии

Назад

Социальные сети

Комментарии

Авторизуйтесь, чтобы оставить комментарий