Учёные выделили ультрамалые бактерии, паразитирующие на метаногенных архаеях

Исследователи из AIST в сотрудничестве с JAMSTEC, Университетом Хоккайдо и Университетом Тохоку успешно культивировали ультрамалый бактериальный штамм, паразитирующий на археях, и классифицировали штамм PMX.108^T как новый вид и род Minisyncoccus archaeiphilus.

Впервые в мире обнаружены бактерии, паразитирующие на метаногенных археях, которые играют ключевую роль в анаэробных системах очистки сточных вод. Ультрамалая бактерия ингибирует рост хозяина — метаногенной археи Methanospirillum hungatei. Работа опубликована в International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology.

Это исследование представляет собой первое успешное культивирование ультрамалых бактерий, паразитирующих на археях, которые эволюционно разошлись примерно 4 миллиарда лет назад и демонстрируют значительные биологические различия в липидах клеточной мембраны, генетической информации и других биохимических характеристиках. Наблюдалось, что бактерия имеет ограниченный круг хозяев и прикрепляется только к специфичным для хозяина-археи участкам.

Кроме того, исследователи предложили новый тип Minisyncoccota, ранее известный как candidate phyla radiation (CPR). Филогенетическая классификация и депонирование бактерии CPR в публичную коллекцию культур будут способствовать исследованиям в этой области и, как ожидается, углубят наше понимание физиологии и экологической роли этих бактерий, остававшихся загадкой до сих пор.

Candidate phyla radiation (CPR) — большая филогенетическая группа бактерий, включающая множество некультивируемых линий, — повсеместно распространена в естественных и искусственных средах, но их экофизиология в экосистемах остаётся в значительной степени неизвестной из-за сложности культивирования. Предполагалось, что бактерии CPR ведут паразитический или хищнический образ жизни в организмах-хозяевах из-за их малого размера клеток и генома, а также отсутствия биосинтетических путей для собственного роста.

Хотя некоторые бактерии CPR, демонстрирующие внутридоменные взаимодействия, были успешно культивированы, не было случаев, когда культивированные штаммы становились бы публично доступными через коллекции культур, что тормозит прогресс в этой области исследований.