Водоросли в клетках пятнистого тритона испытывают стресс

Новое исследование показывает, как два кардинально разных организма — зелёная водоросль и пятнистый тритон — уживаются в качестве клеточных сожителей. Учёные из Американского музея естественной истории и колледжа Геттисберга обнаружили, что этот симбиоз — единственный известный пример, включающий вид позвоночных, — вызывает стресс у клеток водорослей, меняя способ их производства энергии, но, судя по всему, не оказывает негативного влияния на клетки тритона. Работа опубликована в журнале eLife.

Учёным известно уже более века, что зелёная водоросль Oophila amblystomatis растёт в яйцевых капсулах пятнистого тритона (Ambystoma maculatum) — это странное партнёрство видно невооружённым глазом по зелёному оттенку икры. Изначально считалось, что симбиоз происходит только между эмбрионом тритона и водорослями, живущими снаружи. Однако недавние исследования показали, что водоросли фактически находятся внутри клеток по всему телу пятнистого тритона. Это клеточно-внутри-клеточное взаимодействие — единственный известный пример проникновения симбионта в клетки вида позвоночных.

В новом исследовании учёные сравнили РНК клеток пяти разных групп: клеток тритона с водорослями, клеток тритона без водорослей, водорослевых клеток, живущих в клетках тритона, водорослей, живущих в яйцевых капсулах, и водорослей, выращенных в лаборатории.

Ключевые выводы:

• Водоросли испытывают стресс: Водоросли внутри клеток тритона находятся в состоянии стресса и меняют способ производства энергии. Они не используют световую энергию для производства пищи в поддержку хозяина, как в случае взаимодействия кораллов и водорослей, а пытаются адаптироваться к новой среде. Пока неясно, получают ли водоросли пользу от этого взаимодействия.
• Клетки тритона не страдают: Затронутые клетки тритона, по-видимому, распознают водоросль как чужеродную, но не проявляют признаков стресса во время взаимодействия. Исследователи обнаружили, что тритоны сверхэкспрессируют несколько генов, которые могут подавлять иммунный ответ, что предполагает нейтральный или даже полезный опыт для клеток-хозяев.

Это исследование демонстрирует, как два принципиально разных типа клеток могут значительно влиять друг на друга, что может быть актуально и для других симбиотических систем.