Ранее неизвестная линия архей проливает свет на эволюцию микробов
В публикации в Nature Communications учёные NIOZ Нина Домбровски и Аня Шпанг с коллабораторами описали ранее неизвестный тип водных архей — Undinarchaeota. Вероятно, они зависят от организмов-партнёров для роста, но потенциально могут сохранять энергию путём ферментации.
Разнообразные симбионты и паразиты
Новый тип был обнаружен в генетическом материале из морских (Индийский, Средиземный, Атлантический океаны) и грунтовых (водоносный горизонт Рифл, река Колорадо) сред. Undinarchaeota относятся к разнообразной группе DPANN архей. Многие DPANN имеют маленькие геномы и ограниченные метаболические возможности, что указывает на зависимость от других микробов. Некоторые культивированные DPANN являются облигатными симбионтами или паразитами.
Undinarchaeota, по-видимому, не имеют нескольких анаболических путей, что говорит об их зависимости от метаболитов партнёров. Однако у них есть определённые метаболические пути, отсутствующие у наиболее паразитических DPANN, что может позволять им сохранять энергию путём ферментации.
Сложная эволюционная история
DPANN широко распространены, но их эволюционная роль мало изучена. Исследование показало, что многие DPANN часто обмениваются генами с хозяевами, что затрудняет восстановление их эволюционной истории. Однако анализ генов, унаследованных «от родителя к потомку», а не переданных горизонтально, позволил установить, что DPANN, вероятно, эволюционировали параллельно со своими хозяевами на протяжении длительного эволюционного времени.
Роль в биогеохимических циклах
Аня Шпанг предполагает, что некоторые DPANN, включая Undinarchaeota, могут быть важны для биогеохимических циклов питательных веществ в океанах и осадках. Их познее открытие связано с малым размером клеток, которые не задерживались на фильтрах.
Новые данные из образцов воды Чёрного моря показывают, что Undinarchaeota присутствуют почти во всех бескислородных глубинных слоях этого бассейна. Эти данные — «золотая жила» для будущего изучения экологии и эволюции этих потенциально симбиотических архей.