Новые данные о симбиозе анаэробных инфузорий и метаногенов

Исследование раскрыло важные детали о симбиозе между анаэробными инфузориями и метаногенными археями. Учёные из Карлова университета и Университета Род-Айленда использовали передовые генетические методы и микроскопию для изучения 32 видов свободноживущих анаэробных инфузорий, в основном из отряда Metopida.

Результаты, опубликованные в The ISME Journal, выявили ранее неизвестные паттерны специфичности в паре хозяин–симбионт.

Исследование, в котором для анализа гена 16S рРНК использовали секвенирование по Сэнгеру и Illumina, показало, что каждый вид инфузорий содержит доминирующую популяцию метаногенных симбионтов из родов Methanobacterium, Methanoregula или Methanocorpusculum. Эта сильная специфичность указывает, что таксономия хозяина-инфузории, а также её среда обитания — морская, солоноватая или пресноводная — критически важны для определения вида метаногена.

Инновационная экспериментальная установка включала сосуществующие пары разных видов инфузорий, которые культивировались совместно как естественным, так и искусственным путём. Несмотря на искусственные условия, учёные наблюдали замечательную стабильность отношений хозяин–метаноген на коротких временных масштабах без признаков обмена симбионтами. Однако на более длительных эволюционных периодах метопиды могут иногда заменять своих метаногенных партнёров.

«Это исследование даёт более чёткое понимание того, как анаэробные инфузории развили смешанный способ передачи, чтобы одновременно поддерживать и заменять своих симбионтов с течением времени», — заявили ведущие исследователи Иван Чепичка и Даниэль Мендес-Санчес.

Результаты помогают объяснить, как эти инфузории продолжают процветать в бескислородных средах, предлагая новые перспективы в изучении экологических и эволюционных механизмов микробного симбиоза между прокариотами и протистами.