Найден микроб, который может эволюционировать в вирус

Ученые из Университетов Миннесоты и Цукубы обнаружили новый микроб Sukunaarchaeum, который может вести «вирусоподобный» образ жизни. Результаты исследования опубликованы на портале препринтов bioRxiv.

Новый организм получил название Sukunaarchaeum в честь японского божества маленького роста. Он представляет собой архею с крайне упрощенным геномом и, вероятно, полностью зависит от своего хозяина — морского динофлагеллята Citharistes regius, который обитает в океанах по всему миру.

Геном микроба состоит всего из 238 тысяч пар оснований — это менее 5% длины генома кишечной палочки E. coli. По словам ученых, большая часть из 189 генов Sukunaarchaeum отвечает исключительно за репликацию, транскрипцию и трансляцию собственной ДНК. Все остальное он, судя по всему, «заимствует» у своего хозяина.

«Этот микроб почти полностью лишен узнаваемых метаболических путей, — поясняет один из авторов работы, эволюционный микробиолог Такуро Накаяма. — Он не способен синтезировать даже основные строительные блоки для жизни, такие как аминокислоты или нуклеотиды».

По словам ученого, такое поведение делает его крайне зависимым от клеточного аппарата хозяина и приближает к вирусам — несмотря на то, что Sukunaarchaeum способен самостоятельно копировать свой генетический материал.

Микроб был обнаружен случайно: исследователи пытались секвенировать ДНК динофлагеллята и его симбиотических цианобактерий, но нашли странную кольцевую ДНК, которую сначала приняли за артефакт. Повторные анализы подтвердили: это отдельный организм, ранее неизвестный науке.

Более того, подобные последовательности были найдены в морских образцах со всего мира. Это позволяет ученым предположить, что они открыли не просто один странный организм, а целую новую ветвь архей.

Сейчас команда пытается визуализировать микроб под микроскопом, однако задача осложняется его крошечными размерами — менее одного микрона. Ученые также исследуют, как микроб взаимодействует с хозяином, и пытаются понять функции его необычных белков, включая гигантские мембранные структуры.