Наука и практика, , Вокруг Света

PNAS: у видимой невооруженным глазом бактерии нашли невиданный тип обмена веществ

Вся бактерия — как гигантская митохондрия.
unsplash.com

Все бактерии настолько малы, что их можно увидеть только под микроскопом. Однако, как выясняется, все же не все — размеры одноклеточных бактерий уникального семейства Epulopiscium в миллионы раз превышают размеры их ближайшей родственницы, кишечной палочки E. сoli, то есть их можно увидеть невооруженным глазом. Epulopiscium, открытые еще в 1985 году, можно обнаружить лишь в одном месте на планете — в кишечнике тропической рыбы Naso tonganus (рыбы-хирурга), обитателя коралловых рифов Тихого и Индийского океанов.

Но чудеса, связанные с Epulopiscium, на этом не заканчиваются. Микробиологи из Корнеллского университета (США), статья которых опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, впервые полностью расшифровали геном одного из членов этого семейства гигантов, и сделали удивительное открытие — кроме уникальных размеров, Epulopiscium обладают уникальным типом обмена веществ, не встречавшимся до сих пор ни у одного живого существа на планете. Ученых особенно интересовала бактерия Epulopiscium viviparous, что означает в переводе с латыни — живородящая, поскольку, в отличие от других бактерий, делящихся при размножении пополам, E. viviparous создает 12 своих копий, которые развиваются внутри родительской клетки, а затем выходят наружу.

Для такого способа размножения и поддержания своих огромных размеров бактерии требуется очень много энергии. Кроме того, E. viviparous умеет плавать, отталкиваясь от воды своими нитевидными жгутиками, что тоже требует немало энергии. Однако бактерия получает энергию без доступа к кислороду, с помощью процесса ферментации, то есть в достаточно скудном количестве.

Оказалось, что E. viviparous сумела оптимизировать свой обмен веществ, подстроившись к среде обитания — рыбьему кишечнику, и сама превратилась в гигантскую энергетическую подстанцию, по аналогии с митохондриями, которые обеспечивают энергией клетки в многоклеточных организмах.

Большая часть генетического кода бактерии предназначена для того, чтобы синтезировать ферменты, которые с максимальной отдачей используют доступные в кишечнике Naso tonganus питательные вещества, превращая их в энергию. В этом E. viviparous помогает внешняя мембрана с большим количеством складок. За счет увеличения поверхности мембраны, через которую идет транспорт белков, бактерия вырабатывает больше энергии.

Читайте также: Новогоднее меню: вы точно этого не знали

Долой серость: 7 антистресс-советов от скандинавов

Во время загрузки произошла ошибка.

 

Обнаружили ошибку? Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter.