Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
11 декабря 2017, понедельник, 15:01
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

СКОЛКОВО

РЕГИОНЫ

Подробности о взаимоотношениях микроорганизмов, один из которых живет внутри другого, стали известны биологам

Цитрусовый червец (Planococcus citri)
Цитрусовый червец (Planococcus citri)

Бактерия Tremblaya princeps, эндосимбионт цитрусового червеца, обладает таким маленьким геномом, что не может функционировать без своего собственного эндосимбионта. Новые данные по этому уникальному тройному симбиозу опубликованы в журнале Cell.

Цитрусовые червецы (Planococcus citri) – насекомые из отряда полужесткокрылых, паразиты цитрусовых и некоторых декоративных комнатных растений из группы мучнистых червецов. Своей деструктивной деятельностью известны они давно, и так и паразитировали себе на здоровье, пока ученые не обратили внимание, что червецы не получают из флоэмы никакой пищи, кроме жидкости. По специальным каналам внутри растений текут почти чистые углеводы – из них можно сделать липиды. Но аминокислоты этим насекомым брать неоткуда – животные не способны самостоятельно синтезировать некоторые из них. Эти аминокислоты так и называются – «незаменимые».

 
 

Попытавшись разобраться с этой биологической загадкой, ученые обнаружили внутри бактерий – причем одни из них обитают в других! Некоторые аминокислоты, например триптофан и треонин, оба вида бактерий производят сообща, а вот для выработки изолейцина, фенилаланина и аргинина нужны продукты генов всех трех организмов, включая червеца. Статьи об этих открытиях в свое время выходили в журналах Nature и Current Biology.

Непосредственно в цитоплазме клеток насекомого находится Tremblaya princeps – полагают, что эта бактерия заселила эукариотический организм первой. Все мучнистые червецы содержат одинаковые бактерии T. princeps, которые, вероятно, попали еще к предку этих насекомых. А вот их помощники могут различаться или вовсе отсутствовать и не имеют общего происхождения, хотя все они относятся к виду Moranella endobia.

Кроме очень редкого тройного симбиоза ученых привлекает невероятно маленький геном у среднего организма в этой матрешке: T. princeps содержит всего 121 ген. Для сравнения можно отметить, что у кишечной палочки около 4200 генов, а у человека 21 тысяча. Геном M. endobia в четыре раза больше, чем у ее хозяина T. princeps.

Для функционирования со столь крошечным геномом бактериям T. princeps необходимо присутствие внутри M. endobia, в которых хранятся нужные гены.

Микробиологи захотели понять, как существует этот организм. Сначала исследовали гипотезу о горизонтальном переносе генов хозяину, но оказалось, что в геноме мучнистого червеца всего 22 бактериальных гена. Затем сравнили штаммы с M. endobia внутри и без – выяснилось, что у тех T. princeps, у которых нет симбионта второго порядка, присутствует более 50 дополнительных генов. Это означает, что для функционирования со столь небольшим геномом бактериям T. princeps необходимо присутствие внутри M. endobia, в которых хранятся нужные гены.

T. princeps с ее сокращенным геномом напоминает митохондрии и хлоропласты – органеллы животных и растительных клеток, которые по своему происхождению, как предполагают биологи, являются симбиотическими бактериями. Сложные отношения между двумя бактериальными симбионтами и их хозяином, возможно, позволят ученым прояснить многие вопросы относительно этих органелл.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Loading...
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Big data Dragon Facebook Google GPS IBM iPhone MERS PRO SCIENCE видео ProScience Театр SpaceX Tesla Motors Wi-Fi Адыгея Александр Лавров альтернативная энергетика Анастасия Волочкова «Ангара» антибиотики античность археология архитектура астероиды астрофизика аутизм Байконур бактерии бедность библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса британское кино Византия визуальная антропология викинги вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология геофизика глобальное потепление грибы грипп дельфины демография дети динозавры Дмитрий Страшнов ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение змеи зоопарк зрение Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии космический мусор космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лексика лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг моллюски Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. онкология открытия палеолит палеонтология память папирусы паразиты педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории продолжительность жизни происхождение человека Протон-М психоанализ психология психофизиология птицы РадиоАстрон ракета растения РБК РВК РГГУ регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы сердце сериалы Сингапур сланцевая революция смертность СМИ Солнце сон социология спутники старение старообрядцы стартапы статистика такси технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология финансовый рынок фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа школьные олимпиады эволюция эволюция человека экология эмбриональное развитие эпидемии этика этнические конфликты этология Юпитер ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129090, г. Москва, Проспект Мира, дом 19, стр.1, пом.1, ком.5
Телефон: +7 495 980 1894.
Яндекс.Метрика
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.