Бактерии производят афродизиак, запускающий брачный роём у протистов

Исследователи, изучающие эволюционные корни царства животных, обнаружили, что бактерия Vibrio fischeri действует как афродизиак. Она выделяет фермент, который заставляет хоанофлагелляту Salpinogoeca rosetta — одного из ближайших ныне живущих родственников животных — впадать в состояние полного браственного роения. Хоанофлагелляты — это эукариоты. Их клетки имеют мембраносвязанное ядро, содержащее генетический материал, и они живут свободно как одиночные клетки и в многоклеточных колониях.

Учёные из Калифорнийского университета в Беркли (Николь Кинг и Ариэль Возница) с коллегами из Гарвардской медицинской школы в Бостоне (Джон Кларди и Дж. П. Гердт) обнаружили, что в течение нескольких минут после воздействия фермента хондроитинсульфат (CS) лиазы, продуцируемой V. fischeri, клетки S. rosetta агрегируют в массовый брачный рой. При этом они вступают в клеточное и ядерное слияние, одновременно дублируя и рекомбинируя свой генетический материал.

Это одна из первых демонстраций того, что бактерии могут запускать спаривание у эукариотов. Авторы представят свою работу на ежегодном собрании Американского общества клеточной биологии (ASCB) в Сан-Франциско 6 декабря. Они добавляют, что это открытие «поднимает возможность того, что окружающие бактерии или бактериальные симбионты могут влиять на спаривание и у животных».

Лаборатория Кинг в Беркли стала пионером в исследовании истоков многоклеточности, изучая хоанофлагеллят на предмет общих характеристик и моделей поведения, сохранённых эволюцией у животных. В последние годы изучение биологии человека было пересмотрено открытиями о том, как бактерии, живущие в кишечнике (так называемый микробиом), влияют на метаболизм, иммунную систему и развитие болезней. Запутанные симбиотические и патогенные отношения между бактериями и многоклеточными животными уходят в глубокое эволюционное прошлое, где ископаемые останки предковых микроскопических мягкотелых эукариотов вряд ли могли сохраниться. Но в ныне живущих хоанофлагеллятах, по мнению Кинг, у исследователей есть модельный организм для сравнения с животными и изучения корней животной многоклеточности.