Бактерии в корабельном черве, который потопил тысячу кораблей
Корабельные черви (древоточцы) — длинные тонкие моллюски, известные своей способностью поедать древесину. Они столетиями разрушали деревянные суда и постройки. Однако сами они не могут переваривать древесину, а полагаются на бактерий-симбионтов.
Исследователи из Ocean Genome Legacy Center Северо-Восточного университета описали одну из таких бактерий, назвав её Teredinibacter waterburyi. Это лишь второй описанный вид бактерий, помогающих корабельным червям питаться древесиной.
Необычное место жительства
- Бактерия живёт не в кишечнике червя, где идёт пищеварение.
- Teredinibacter waterburyi и другие бактерии-партнёры обитают внутри клеток жабр животного.
- Ферменты, которые они производят, должны пройти сложный путь: из бактериальной клетки, через цитоплазму клетки животного, через другую клеточную стену и в кишечник.
Почему это важно?
- Разложение биомассы. Эти бактерии производят
ферменты, расщепляющие лигноцеллюлозу — основной
компонент клеточных стенок растений и самый распространённый биоматериал
на Земле.
- Это может помочь найти более эффективные способы переработки древесных, сельскохозяйственных и бумажных отходов в сахара для производства биотоплива, пластиков и других полезных веществ.
- Понимание инфекций. Изучение того, как безвредная Teredinibacter waterburyi проникает в клетки хозяина, может пролить свет на аналогичные механизмы у патогенных бактерий, поражающих человека.
- Источник новых лекарств. Род
Teredinibacter обладает множеством генов
вторичного метаболизма для производства соединений,
которые могут быть:
- Антимикробными или антибиотическими.
- Нейроактивными (влияющими на нервную систему).
- Цитотоксичными (убивающими другие клетки).
- Два антибиотика уже обнаружены у бактерий корабельных червей, и один исследуется как противопаразитарный препарат.
Изучение этих симбиотических бактерий открывает перспективы в биотехнологии, медицине и понимании фундаментальных биологических процессов.