Прямое доказательство полового размножения у трипаносом

Исследователи из Бристольского университета получили убедительные визуальные доказательства полового размножения у африканских трипаносом — одноклеточных паразитов, вызывающих серьёзные заболевания человека и животных.

Это открытие может в перспективе привести к новым подходам в борьбе с сонной болезнью у людей и истощающими болезнями у скота, которые вызываются трипаносомами, переносимыми кровососущей мухой цеце.

Хотя биологи считают, что половое размножение возникло очень рано и сейчас повсеместно распространено среди эукариот (организмов со сложной клеточной структурой), прямых доказательств для большой части эволюционного древа не хватало.

Трипаносомы представляют собой раннюю и очень отдалённую ветвь древа жизни эукариот, и до сих пор было неясно, размножаются ли они половым путём.

При половом размножении потомство наследует половину генетического материала от каждого родителя. В основе этого процесса лежит мейоз — клеточное деление, которое перетасовывает родительские гены и распределяет их в новых комбинациях потомству. У болезнетворных организмов половое размножение может распространять гены, повышающие их вирулентность или устойчивость к лекарствам, а также создавать совершенно новые штаммы с ранее не встречавшимися комбинациями генов.

Ранее было показано, что генетическая перетасовка может происходить при смешивании двух разных штаммов трипаносом в мухе цеце, но было неясно, является ли это истинным половым размножением. Прямая визуализация процесса была затруднена, так как он происходит внутри насекомого.

Чтобы обойти эту проблему, профессор Венди Гибсон и коллеги использовали флуоресцентно-меченые белки, заставив трипаносом светиться как крошечные лампочки. Эти меченые белки функционируют только во время мейоза у других хорошо изученных эукариот, таких как дрожжи.

Профессор Гибсон отметила: «Похоже, мейоз у трипаносом ускользал от наблюдателей, потому что происходит скрыто внутри насекомого-переносчика паразита — это сложная и технически трудная система для работы. Эти новые результаты углубят наше понимание событий в самом начале эволюции эукариот и того, как возникают новые штаммы болезнетворных микробов».