Учёные обнаружили внеклеточные везикулы, производимые океанскими микробами
Морские цианобактерии (например, Prochlorococcus и Synechoccocus) — крошечные океанские растения, производящие кислород и органический углерод с помощью солнечного света и CO2. Теперь учёные из MIT обнаружили, что эти бактерии постоянно производят и выделяют внеклеточные везикулы — сферические пакеты размером около 100 нанометров.
Ключевые открытия:
- Везикулы содержат углерод и другие питательные вещества, выступая "пайками" для других морских организмов. Лабораторные эксперименты показали, что содержащегося в них органического углерода достаточно для поддержания роста нефотосинтезирующих бактерий.
- В везикулах обнаружены ДНК и РНК, что предполагает их роль в горизонтальном переносе генов среди бактериальных сообществ.
- Метагеномный анализ показал, что производство везикул распространено среди многих морских микробов.
- Исследователи оценивают глобальное производство везикул только Prochlorococcus в миллиард миллиардов миллиардов (1027) в день, что представляет собой значительное добавление углерода в бедные питательными веществами воды открытого океана.
Неожиданная функция: защита от вирусов
Электронная микроскопия показала, что фаги (вирусы, атакующие бактерии) прикрепляются к везикулам. Когда фаг вводит свою ДНК в везикулу, он становится неспособным к размножению в живой клетке. Таким образом, везикулы могут действовать как ложные цели, отвлекая вирусные атаки от самих бактериальных клеток.
Значение открытия
Это первое свидетельство существования внеклеточных везикул в океане. Они представляют собой ранее не признанный компонент растворённого органического углерода в морских экосистемах и могут быть важным механизмом для генетического и биогеохимического обмена в океанах.