Друзья или враги? Исследователи изучают загадочных микробов, живущих внутри кораллов

В статье Pearls, опубликованной 16 сентября в журнале PLOS Pathogens, Патрик Килинг и его коллеги из Университета Британской Колумбии (Канада) описывают исследования загадочной группы микробов, заражающих кораллы.

Коралловые рифы являются домом для биоразнообразных экосистем, включая рыб, моллюсков и ракообразных. Внутри своих клеток кораллы также содержат разнообразное микробное сообщество. Наиболее известны фотосинтезирующие симбионты из рода Symbiodiniaceae, которые поставляют кораллам необходимые компоненты для построения их скелета из карбоната кальция, получая взамен защиту и топливо для фотосинтеза. Однако за последние два десятилетия исследователи идентифицировали миллионы новых эукариотических последовательностей, связанных с кораллами, включая загадочную группу микробных паразитов — Corallicolida.

Corallicolida были впервые обнаружены случайно как артефакты в молекулярно-экологических исследованиях, а впоследствии выделены из аквариума. Они живут внутри клеток кораллов. Corallicolida бесцветны, и в их геномах отсутствуют ключевые гены, необходимые для фотосинтеза, что указывает на то, что они не являются фотосинтезирующими симбионтами, как Symbiodiniaceae. Возможно, Corallicolida — потомки некогда полезного фотосинтезирующего симбионта, который утратил свой фотосинтетический аппарат и стал паразитом. Однако на сегодня нет доказательств, что они причиняют вред своему хозяину. Фактически, Corallicolida не оказывают какого-либо существенного влияния — ни положительного, ни отрицательного — на клетки кораллов, в которых обитают.

Новый поворот в истории произошел с открытием, что, несмотря на отсутствие генов для фотосистем или реакционных центров фотосинтеза, геном Corallicolida включает гены для четырех типов хлорофилла. Эти гены хлорофилла экспрессируются в клетках Corallicolida и подвержены очищающему естественному отбору — признаки того, что они все еще играют какую-то роль в клетке. Какую именно — остается неясным.

Авторы подчеркивают, что необходимо гораздо больше исследований, чтобы определить, являются ли Corallicolida друзьями или врагами для рифообразующих кораллов.

«Коралловые рифы — важная морская среда обитания и хорошо изученная горячая точка биоразнообразия. Поэтому тот факт, что так много кораллов по всему миру заражено внутриклеточным паразитом, которого едва ли замечали, свидетельствует о том, как мало мы знаем о микробном биоразнообразии», — добавляет Килинг. — «Долгие годы об этих паразитах было известно в основном лишь по намекам, скрытым в крупномасштабных исследованиях молекулярных последовательностей. Надеюсь, что, соединив несколько точек, чтобы связать изображения, последовательности и идентификацию хозяина, мы теперь сможем начать более глубоко изучать, как они заражают, передаются между хозяевами и какое влияние оказывают на здоровье кораллов».