Пассивная резистентность: морские бактерии используют низкий уровень тРНК для защиты от вирусов
Новое исследование, опубликованное в Nature Microbiology учёными из Техниона — Израильского технологического института, раскрывает ранее неизвестный механизм защиты бактерий от бактериофагов — вирусов, поражающих бактерии.
Исследование сосредоточено на морской цианобактерии Synechococcus и её взаимодействии с бактериофагом Syn9. Synechococcus является первичным продуцентом, играющим ключевую роль в производстве атмосферного кислорода и формировании основы океанической пищевой цепи.
Ключевое открытие:
- Учёные обнаружили пассивный механизм защиты, основанный на исключительно низком уровне молекул тРНК (транспортной РНК) в бактериальной клетке.
- тРНК критически важна для трансляции генетического материала — процесса синтеза белка.
Как это работает:
- Нормальный уровень тРНК снижает устойчивость бактерии к вирусу.
- Низкий уровень тРНК, наоборот, повышает резистентность.
- Этот механизм не препятствует проникновению фага в клетку, но останавливает образование новых вирусных частиц, позволяя бактерии выжить.
Эволюционное значение:
- По словам руководителя исследования профессора Дебби Линделл, это пример пассивной резистентности, когда утрата определённой внутриклеточной функции приводит к устойчивости против вирусной инфекции.
- У Synechococcus, вероятно, существует несколько слоёв защиты (как активных, так и пассивных), что позволяет им противостоять широкому спектру морских вирусов.
- Исследователи полагают, что этот пассивный защитный слой развивался постепенно под действием естественного отбора: бактерии со сниженным уровнем тРНК выживали лучше и передавали свои черты следующим поколениям.
Учёные предполагают, что феномен пассивной резистентности, вероятно, шире распространён в природе и не ограничивается только системой Synechococcus–Syn9.