Бактерии-симбионты производят токсины, защищающие глубоководных мидий от хищников
Международная группа исследователей из Института морской микробиологии Макса Планка изучила глубоководных мидий рода Bathymodiolus и живущих с ними в симбиозе бактерий. Оказалось, что эти микробы производят целый арсенал токсинов, которые не вредят мидиям, а, напротив, защищают их от естественных врагов.
Необычные "квартиранты"
В жабрах мидий обитают хемоавтотрофные симбионты — сероокисляющие бактерии. Они преобразуют вещества, обычно не используемые мидиями, в доступные сахара, пополняя "холодильник" хозяина.
Арсенал токсинов
Изучив геномы симбиотических бактерий, учёные с удивлением обнаружили огромное количество генов, ответственных за производство токсинов. Их арсенал впечатляет: до 60 различных токсинов, что больше, чем у многих патогенов, таких как возбудители чумы и холеры.
Польза вместо вреда
Несмотря на это, в условиях глубоководья бактерии не вредят хозяину, а способствуют его здоровью. Исследователи предполагают, что бактерии "приручили" эти токсины и используют их на благо мидии.
Два возможных полезных эффекта:
- Установление симбиоза: токсины могут помогать мидии и бактериям находить и распознавать друг друга.
- Защита от паразитов: токсины могут помогать мидии защищаться.
"Симбиозы обычно предполагают только одну пользу — симбионты либо помогают хозяину питаться, либо защищаться. Наше исследование показывает, что партнёрство Bathymodiolus и сероокисляющих бактерий, кажется, обеспечивает и то, и другое: защиту и пищу. Это очень необычно", — подчёркивает Лизбет Саяведра.
Дальнейшие исследования
Учёные разработали метод, доказывающий, что по крайней мере один из токсинов экспортируется в ткани мидии. Следующие шаги — детальное изучение этого защитного механизма.
"Симбионты Bathymodiolus производят больше этих предположительно вредных веществ, чем любой известный патоген. Кто знает — возможно, однажды мы обнаружим, что некоторые из генов, которые в настоящее время аннотированы как токсины, могли изначально эволюционировать в ходе таких полезных взаимодействий", — добавляет Лиз Саяведра.