Вчені пояснили потрійний симбіоз борошнистих черв’яків

Американські дослідники з'ясували, яким чином у клітинах комахи живе бактерія, в якій, як у матрьошку, живе інша, ще дрібніша бактерія. У ході розглядів виявився найкоротший геном, а також прояснилася історія появи мітохондрій.

У заплутаних взаємовигідних відносинах усіх трьох героїв нинішньої роботи розбиралися Джон Маккатчеон (John McCutcheon) з університету Монтани та Керол фон Долен (Carol von Dohlen) з університету Юти, що відкрила в 2001 цей «матрашковий» вид симбіозу.

Дослідники вивчили гени двох бактерій – партнерів червців. Виявилося, що і великаTremblaya princeps, і її дрібніша мешканкаMoranella endobiaокремо не здатні переробляти сік рослини, на якому «пасуться» комахи, в амінокислоти для свого господаря. Проте разом злагоджені дії призводять до потрібного результату. Частина роботи дістається однієї бактерії, а інша доводить розпочате остаточно.

Паралельно американці встановили, що T. princeps має найкоротший клітинний геном серед живих організмів, які не є органелами (є і такі!) – у його складі всього 121 ген.

Такий стан справ, швидше за все, обумовлений еволюцією симбіотичних відносин. Бактерія, перебуваючи у дружньому середовищі, поступово позбавлялася своїх генів і відповідних функцій.

Нинішнє відкриття зміцнює теорію, яка свідчить, що щось подібне сталося багато мільйонів років тому з мітохондріями — органелами, які виконують функції електростанцій у клітинах тварин, а також із хлоропластами, які відповідають за процес фотосинтезу у клітинах рослин. Колись вони, вважають біологи, теж були бактеріями-друзями, взяли на себе частину метаболічних функцій та стали постійними частинамиклітин господарів.

---