Морским червям-трубчатым нужен сигнал для перехода из личиночной стадии
Исследователи из Лаборатории Кевало Гавайского университета в Маноа обнаружили биологический триггер, стоящий за биообрастанием — процессом накопления усоногих раков, мидий, устриц и трубчатых червей на днищах лодок и других поверхностях.
Морские организмы начинают жизнь как микроскопические личинки, плавающие в открытом океане. Однако, прежде чем осесть на поверхность и начать рост, личинкам необходим бактериальный сигнал для инициации метаморфоза.
"Успех вида зависит от того, осядут ли личинки именно в правильном месте", — сказал профессор биологии Майкл Хэдфилд.
Биообрастание начинается, когда плавающие личинки вступают в контакт с биоплёнкой, образованной микробами, которая покрывает стальные, пластиковые и стеклянные поверхности в спокойных океанских водах. Новое исследование из UH Маноа и Калифорнийского технологического института изолировало генетические основы этой новой формы взаимодействия бактерий и животных.
Результаты были опубликованы 9 января 2014 года в журнале Science в статье "Метаморфоз морских трубчатых червей, индуцированный массивами бактериальных фагоподобных хвостовых структур".
Хэдфилд и его команда изучают морского трубчатого червя H. elegans с 1990 года. В лаборатории исследователи культивировали штаммы бактерий, чтобы идентифицировать конкретные гены, участвующие в заставляющих личинок H. elegans осесть. Интересно, что исследователи обнаружили, что эти конкретные бактерии, Pseudoalteromonas luteoviolacea, производят массивы фагоподобных хвостовых структур, похожих на те, что используются для прокалывания клеточных мембран конкурирующих бактерий. Похоже, эти структуры также играют роль во взаимодействии бактерий и животных.
Хотя новый слой морской жизни на корпусе лодки может быть негативным для владельца, тот же бактериально-управляемый процесс полезен для восстановления повреждённых рифов. Большие знания о силах, управляющих оседанием личинок, также могут помочь в марикультуре, например, для выращивания устриц и моллюсков.
"Чем больше мы понимаем этот процесс, тем лучше мы можем им управлять", — заключил Хэдфилд.