Команда вчених із Національної лабораторії ім. Лоуренса в Берклі (США) виявила дві форми життя, які злилися в один організм – це еволюційна подія, яка востаннє відбувалася 1,6 мільярда років тому. Про це повідомляє New Atlas.
Таке явище називається ендосимбіоз – він виникає, коли один мікробний організм поглинає інший і починає використовувати його як внутрішній орган.
Клітина-хазяїн в обмін забезпечує симбіот поживними речовинами, енергією, захистом та іншими перевагами, допоки симбіот більше не зможе виживати самостійно та не перетворюється на те, що відоме як органела в мікробних клітинах.
Вид водоростей під назвою Braarudosphaera bigelowii поглинув ціанобактерію, яка дозволяє їм “фіксувати” азот прямо з повітря та поєднувати його з іншими елементами для створення більш корисних сполук.
Зазвичай рослини та водорості отримують азот через симбіотичні відносини з бактеріями, які залишаються відокремленими. Спершу вчені вважали, що Braarudosphaera bigelowii пов’язана у такій ситуації з бактерією UCYN-A, але при подальшому розгляді вчені виявили, що зв’язок виявився набагато тіснішим.
Було виявлено, що співвідношення розмірів між водоростями та UCYN-A залишається однаковим у різних споріднених видів водоростей. Їхнє зростання контролюється обміном поживних речовин, що призводить до пов’язаного метаболізму.
“Це саме те, що відбувається з органелами. Якщо ви подивитеся на мітохондрії та хлоропласти, це те саме: вони масштабуються разом із клітиною”, – сказав Джонатан Зер, автор досліджень.
Далі вчені знайшли ще один доказ ендосимбіозу, використавши потужну техніку рентгенівського зображення, щоб побачити внутрішню частину живих клітин водоростей та виявили, що їхня реплікація і поділ клітин були синхронізовані.
Порівнявши білки ізольованого UCYN-A з білками в клітинах водоростей вчені виявили, що ізольована бактерія може виробляти лише половину необхідних їй білків та покладається на водорості, щоб забезпечити решту.
“Це одна з ознак того, що щось переміщується від ендосимбіонта до органели. Вони починають викидати фрагменти ДНК, і їхні геноми стають все меншими й меншими, і вони починають залежати від материнської клітини для цих генних продуктів – або самого білка – для транспортування в клітину”, – сказав Зер.
Команда каже, що UCYN-A є повноцінною органелою, яка отримала назву нітропласт. За їхніми спостереженнями, це явище почало розвиватися близько 100 мільйонів років тому.
Вчені продовжать вивчати нітролпасти, щоб з’ясувати, чи присутні вони в інших клітинах і який ефект вони можуть мати. Це може дати науковцям можливість включити азотфіксації в рослини для вирощування кращого врожаю.
Завантаження коментарів …