Некоторые микробы воруют метанобактины, произведённые другими микробами

Микробы взаимодействуют друг с другом: иногда сотрудничают, иногда конкурируют, а иногда «воруют». Яркий пример — взаимодействие метанотрофов («поедателей метана»).

Метанотрофам необходим медь для потребления метана. Для её сбора они производят медь-связывающее соединение — метанобактин (MB). Однако новое исследование показывает, что некоторые метанотрофы активно поглощают MB, произведённые другими метанотрофами, для удовлетворения собственных потребностей в меди. Такое «воровство» делает их более конкурентоспособными и влияет на то, как всё сообщество потребляет метан.

Роль меди и метанобактина

  • Медь — важный компонент метаболизма аэробных метанотрофов, контролирующий экспрессию и активность альтернативных форм метанмонооксигеназы (MMO).
  • Для сбора меди некоторые метанотрофы секретируют пептид — метанобактин (MB), обладающий высоким сродством к меди.
  • После связывания меди MB поглощается обратно через TonB-зависимый транспортер (TBDT) в наружной мембране микроба.

Ключевые открытия исследования

Исследование на примере метанотрофа Methylosinus trichosporium OB3b показало:

  1. Этот микроб экспрессирует несколько TBDT для сбора не только собственного MB, но и MB, произведённого другими метанотрофами («чужого» MB).
  2. Экспрессия TBDT, необходимого для поглощения «чужого» MB, увеличивается при воздействии этого MB. Это указывает, что M. trichosporium OB3b активно стремится собирать MB от других метанотрофов для удовлетворения своих потребностей в меди.
  3. Эти системы поглощения MB коллективно регулируют экспрессию альтернативных MMO у M. trichosporium OB3b.

Таким образом, поглощение MB, включая «чужой» MB, играет важную роль в метаболизме метана у M. trichosporium OB3b.

Значение

Метанотрофы играют важную роль в устранении метана, мощного парникового газа. Понимание того, как они собирают медь, позволяет манипулировать этой активностью для увеличения потребления метана микробами. Эти открытия предоставляют новые возможности для манипулирования метанотрофами в различных экологических и промышленных приложениях.