Исследование показывает, что группа паразитических микробов может изменить метаболизм хозяина

Исследование показывает, что группа паразитических микробов может изменить метаболизм хозяина
Археи могут быть придирчивыми паразитами

Электронная микроскопия показывает паразитический Ca. Нха. antarcticus: небольшая круглая форма, прикрепленная к своему хозяину, Hrr. лакуспрофунди. Фото: Джошуа Н. Хэмм.

Паразит, который не только питается за счет своего хозяина, но и заставляет его изменять собственный метаболизм и, следовательно, биологию: микробиологи NIOZ Су Дин и Джошуа Хамм, Николь Бэйл, Яап Дамсте и Аня Спанг показали это впервые в конкретном случае. группа паразитических микробов, называемая DPANN-археями. Их исследование, опубликованное в Природные коммуникациипоказывает, что эти археи очень «придирчивы в еде», что может побудить своих хозяев изменить меню.


Археи — это отдельная группа микробов, аналогичная бактериям. Команда микробиологов НИОЗ изучает DPANN-архей, которые имеют особенно мелкие клетки и относительно мало генетического материала. Археи DPANN составляют около половины всех известных архей, и их жизнедеятельность зависит от других микробов: они прикрепляются к хозяину и берут у него липиды в качестве строительного материала для своей мембраны, своего собственного внешнего слоя.

До сих пор считалось, что эти паразитические археи просто поедают любые липиды своего хозяина, чтобы построить свою мембрану. Но впервые Динг и Хамм смогли показать, что паразитическая архея Candidatus Nanohaloarchaeum antarcticus содержит не все липиды, которые содержит его хозяин Halorubrum lacusprofundi, а только некоторые из них. «Другими словами: Ca. N. antarcticus придирчив в еде», — заключает Хэмм.

Археи — это одноклеточные организмы, которые долгое время считались особой группой бактерий. Подобно бактериям, у них нет ядра с ДНК или других органелл внутри клеток. Однако с 1970-х годов микробиологи больше не рассматривают бактерии архей, а классифицируют их как отдельный домен всех форм жизни. Итак, теперь у нас есть археи, бактерии и эукариоты, в число последних входят все животные и растения, в клетках которых есть ядро ​​с генетическим материалом.

Анализируя липиды в организме хозяина с паразитами или без них, Динг и Хэмм также смогли показать, что хозяин реагирует на присутствие своих паразитов. Хозяева меняют свою мембрану, не только какие типы липидов и количество каждого типа используются, но также модифицируют липиды, чтобы изменить их поведение.

Результатом является усиление метаболизма и более гибкая мембрана, через которую паразиту труднее проникнуть. «Это может иметь некоторые последствия для ведущего», — объясняет Хамм. «Если мембрана хозяина изменится, это может повлиять на то, как эти хозяева смогут реагировать на изменения окружающей среды, например, температуры или кислотности».

Поворотным моментом в этом микробиологическом исследовании стала разработка Су Дином из НИОЗ нового аналитического метода. До сих пор для анализа липидов вам нужно было знать, какие группы липидов вы ищете, и нацеливаться на них в анализе. Дин разработал новую технику, с помощью которой он может одновременно исследовать все липиды, в том числе и те, которые вам еще не известны. «Мы, вероятно, не смогли бы увидеть изменения в липидах, если бы использовали классический подход, но новый подход сделал это простым», — говорит Хэмм.

Микробиологи очень воодушевлены этими новыми открытиями. «Это не только проливает свет на взаимодействие между различными архей, но и дает совершенно новое понимание основ микробной экологии», — говорит Хэмм.

«Тем более, что теперь мы продемонстрировали, что эти паразитические микробы могут влиять на метаболизм других микробов, что, в свою очередь, может изменить то, как они могут реагировать на окружающую среду. Необходима будущая работа, чтобы определить, в какой степени это может повлиять на стабильность микробной среды». сообщество в меняющихся условиях».

Больше информации:
Су Дин и др., Селективное рекрутирование липидов архейным симбионтом DPANN от своего хозяина, Природные коммуникации (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-47750-2

Предоставлено Королевским институтом морских исследований Нидерландов.

Цитирование: Археи могут быть «придирчивыми в еде»: исследование показывает, что группа паразитических микробов может изменить метаболизм хозяина (2024 г., 1 мая), получено 2 мая 2024 г. с https://phys.org/news/2024-05-archaea-picky-eaters. -group-parasitic.html

Этот документ защищен авторским правом. За исключением любых добросовестных сделок в целях частного изучения или исследования, никакая часть не может быть воспроизведена без письменного разрешения. Содержимое предоставлено исключительно в информационных целях.

Поделиться в соцсетях