Бактериальный "афродизиак" запускает половое размножение клеток и проливает свет на эволюцию многоклеточности

Исследователи, изучавшие эволюцию многоклеточной жизни, сделали неожиданное открытие. Они искали бактерии, стимулирующие образование колоний у одноклеточных жгутиконосцев Salpingoeca rosetta — ближайших современных родственников животных. Однако одна бактерия, Vibrio fischerii, вызвала иной эффект: она спровоцировала у S. rosetta половое размножение.

Это первый известный случай индукции бактериями спаривания у эукариот — организмов с мембранным ядром. Открытие, опубликованное в журнале Cell, может дать ключ к пониманию того, как бактерии влияют на развитие и поведение эукариот, включая растения и животных.

Исследователи из Гарвардской медицинской школы и Калифорнийского университета в Беркли выделили ответственный за этот эффект белок и назвали его EroS ("Extracellular regulator of Sex"). Оказалось, что EroS является хондроитиназой — ферментом, расщепляющим хондроитин. Учёные обнаружили, что S. rosetta производит хондроитинсульфат — цепь сахаров, которая, как считалось ранее, появилась гораздо позже на эволюционном древе.

Ключевые выводы:

• Блокирование EroS останавливало роение и спаривание S. rosetta.
• Добавление хондроитиназ от других морских бактерий снова запускало этот процесс.
• Открытие меняет представление о временной шкале эволюции хондроитина.

Это открытие также интересно тем, что фермент, "отдалённо родственный" EroS, используется человеческими сперматозоидами для слияния с яйцеклеткой. Это указывает на сохранение общей эволюционной стратегии.

Исследование открывает новые перспективы для понимания ранних этапов взаимодействия бактерий и эукариот, которое в конечном итоге привело к формированию сложных симбиозов, включая микробиом человека.