Вирусоподобные частицы, найденные в бактериях внутри мшанки Paralicornia sinuosa. Образцы собраны на Большом барьерном рифе, Австралия.
Группа ученых из России, Австрии и США, которую организовали биологи из СПбГУ, впервые обнаружила вирусоподобные частицы внутри бактерий, живущих в мшанках (тип Bryozoa) — колониальных беспозвоночных-фильтраторов, обитающих на дне морей и океанов.
Одни такие частицы внешне несколько напоминают эритроциты, другие — морских ежей. Хотя вирусов в симбионтах мшанок раньше никогда не находили, ученые предполагают, что эта биологическая «матрешка» может заметно влиять на жизненно важные функции животных-хозяев. Результаты исследования, поддержанного грантом РНФ, опубликованы в журнале Scientific Reports (Nature research journals).
Жизнь большинства организмов на нашей планете тесно связана с бактериальными сообществами — микробиотой, которая помогает своему хозяину в очень многих процессах: от переваривания пищи до защиты от инфекций. И мшанки здесь не являются исключением: внутри некоторых видов этих беспозвоночных живут симбиотические бактерии, которые, например, делают их личинок «невкусными» для рыб, обеспечивая таким образом повышенную выживаемость потомства. Однако, чем этот симбиоз выгоден взрослому организму-хозяину, все еще остается для ученых загадкой. Пытаясь ее разгадать, исследователи из Санкт-Петербургского государственного университета сделали неожиданное открытие.
В колониях вида мшанок Bugula neritina с восточного побережья США и в австралийской Paralicornia sinuosa они обнаружили нечто, похожее на вирусные частицы: между бактериями у американского вида — микроскопические частицы, по форме напоминающие красные кровяные тельца, а внутри и между бактериями у австралийского вида — частицы, похожие на крошечных морских ежей. Последние представляют собой сферы из тонких полых цилиндров, имеющих общий центр. Ученые в шутку назвали их «ежиками» в тумане, потому что «туманного» в их назначении предостаточно. Чтобы разобраться, что это за частицы и какую роль они играют в жизни мшанок, биологи обратились к коллегам из Института микробиологии имени С. Н. Виноградского ФИЦ Биотехнологии РАН.
«Вирусы — неклеточные инфекционные агенты, по-видимому, самые многочисленные «частицы живого» на планете. Они реплицируются, то есть создают свои копии, за счет бактерий, архей, одноклеточных, грибов, растений, животных — словом, любых живых организмов, — объяснил Андрей Островский. — Это гигантский мир, история которого началась вместе с возникновением клеточной жизни на Земле, и поэтому нет ничего удивительного в том, что вирусы настолько тесно вовлечены в регуляцию процессов в большинстве живых организмов и что без них — просто никуда».
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда № 18-14-00086. Часть работы выполнена на оборудовании Научного парка СПбГУ.
/Пресс-служба СПбГУ/