Исследователи Института цитологии РАН (ИНЦ РАН) и СПбГУ нашли новый вид амёбы (Thecamoeba vumurta), который обитает в городском пруду Ижевска. Открытие позволило ученым пополнить наши знания о разнообразии амёб и уточнить представления об эволюционных взаимосвязях различных живых существ на нашей планете. Результаты исследования опубликованы в научном журнале European Journal of Protistology.
Амёбы – это одноклеточные организмы микроскопического размера (от 20 до 700 мкм). Эти организмы населяют практически все возможные места обитания – воду, почву, поверхности деревьев, камней и других субстратов. Некоторые виды амёб обитают в кишечнике человека и животных. Есть амёбы, являющиеся опасными патогенами, – такие как дизентерийная амёба или некоторые виды акантамёб, вызывающие редкое, но опасное заболевание – амёбный энцефалит.
“Несмотря на то что учеными описано большое количество видов амёб, в изучении этих микроорганизмов много “белых пятен”, и практически каждый год появляется какая-то новая информация. Наша группа занимается изучением разнообразия лобозных амёб, и в ходе этих исследований мы нашли новый вид, который назвали Thecamoeba vumurta”, - рассказывает младший научный сотрудник лаборатории цитологии одноклеточных организмов ИНЦ РАН, младший научный сотрудник кафедры зоологии беспозвоночных СПбГУ Елисей Мезенцев.
Thecamoeba vumurta была найдена исследователями в пробе, собранной в пруду Ижевска. Сперва ученые изучили общую морфологию (основные признаки), используя световой микроскоп; а также ультраструктуру (более подробное строение отдельных компонентов клетки) этого организма. Оказалось, что найденные амёбы очень похожи на давно описанный вид Thecamoeba striata, культуры которого были утеряны из международных коллекций.
Неотъемлемой частью работы по изучению современного разнообразия является получение и сравнение последовательностей отдельных генов, чтобы понять, насколько близкими родственниками являются организмы. Для секвенирования генов требуется получить образец ДНК амёб. Для этого ученым пришлось заставить текамёб “голодать”, чтобы пища, которую они потребляют, полностью переварилась. В противном случае можно было получить смесь ДНК амёбы и пищевых объектов. Затем ученые провели полногеномную амплификацию ДНК, выделенной из нескольких “голодных” амёб, а также ПЦР и секвенирование гена малой субъединицы рРНК.
Полученная последовательность сильно отличается от всех известных последовательностей текамёб. В это же время в архивных данных был обнаружен фрагмент последовательности утерянного вида T. striata. При сравнении собранных данных выяснилось, что T. vumurta генетически близка к T. striata. Однако гены содержат различия, достаточно существенные для того, чтобы признать ее новым для науки видом.
“Результаты нашего исследования имеют важное значение для представлений о разнообразии амёб. В науке существует такое понятие – «виды-двойники». Это виды, которые внешне очень похожи друг на друга, но имеют достоверные генетические отличия. Именно с таким случаем мы сейчас и столкнулись. И это означает, что существует целая группа видов текамёб, которых раньше исследователи могли принимать за один. Соответственно, надо критически относиться ко всей информации о случаях их обнаружения, распространении, особенностях экологии и биологии, так как собранные знания могли касаться разных видов амёб, схожих между собой. Эти знания необходимы и для дальнейших более конкретных исследований. Например, сейчас активно развивается направление, связанное с изучением роли амёб как переносчиков различных болезнетворных бактерий, которые в том числе могут быть опасны для человека. Поэтому нужно понимать, какие виды могут быть переносчиками этих бактерий, как амёбы родственно связаны между собой и как их правильно идентифицировать и определять при практических исследованиях разнообразия,” - поясняет Елисей Мезенцев.
Научная работа проводится по грантам РНФ (№ 20-14-00195) и РФФИ (№ 19-34-90155). Кроме того, проект ученых по исследованию амёб проходит в рамках мероприятий, посвященных Году зоологии, который в 2022 году был объявлен в СПбГУ.
Информация предоставлена пресс-службой Института цитологии Российской академии наук
Источник фото: ru.123rf.com
