Вирусы моделируют взаимодействия в морских экосистемах

Москва, 10:30, 27 Сен 2019, редакция FTimes.ru, автор Евгения Ковалева.

Немецкие специалисты впервые представили данные об основах взаимодействия воротничковых жгутиконосцев и вирусов. Проект поможет понять поведение морских многоклеточных организмов.

Выводы исследования представлены в журнале PNAS, сообщает phys.org. Воротничковые жгутиконосцы или хоанофлагеллаты – распространенные океанские организмы, поедающие бактерий и мелкие водоросли. Они считаются ближайшими родственниками существующих одноклеточных животных и могут переходить в многоклеточное состояние. Из-за этого жгутиконосцев часто используют для понимания происхождения высших животных и людей.

Команда ученых, возглавляемая профессором Александрой Уорден, работающей в Ассоциации немецких исследовательских центров имени Гельмгольца и Исследовательском институте аквариума Монтерей Бэй (США), впервые показала, как хоанофлагеллаты взаимодействуют с вирусами. За несколько лет группе удалось определить геном гигантского инфекционного агента в одноклеточных хищниках. Количество генов в вирусе соответствует небольшой бактерии. Ученых удивила многофункциональность генома.

Исследователи наблюдали в море за одноклеточными хищниками с помощью лазерной системы визуализации. Они отделили эти клетки от других микробов путем сортировки.

«Каждую особь затем секвенировали. Одноклеточные организмы в образцах Тихого океана доминировали над некультивированными видами хоанофлагеллатов», — сказала профессор Уорден.

В тех же клетках доктор Дэвид Нидхэм, один из первых авторов, нашел геномные последовательности вируса. Он показал, что инфекционный агент закодировал гены для белков микробного родопсина и связанных с ним пигментов. Ранее этот набор в вирусе не наблюдался. родопсины отвечают за распознавание света в глазах позвоночных и других животных.

Исследование проводилось при участии специалистов из Канады, Японии и Великобритании. Ученые сосредоточились на геномных открытиях и эволюционной биологии распространения вируса. Команда генерировала кристаллическую структуру белка, показав, что он действует как активируемый светом протонный насос.

«То есть организм, охотящийся, как многие животные, при заражении начинает использовать солнечный свет», — сказала Уорден.

Исследование показало потенциально большое количество ролей родопсиновых белков в эукариотических клетках. Теперь они хотят определить функции вируса в носителе.