Неполноценность генома бактерий объяснили помощью соседей

Сообщество цианобактерий. Фото Joydeep

Биологи из Мичиганского Университета и Университета Теннесси объяснили потерю жизненно важных генов цианобактериями рода Prochlorococcus помощью со стороны соседей и предположили, что подобный механизм редукции генома может лежать в основе образования взаимозависимых бактериальных сообществ. Работа опубликована в журнале BMC Evolution.

Исследователи сравнили геномы Prochlorococcus с родственными микроорганизмами и определили, что все представители рода потеряли в ходе эволюции гены, помогающие разлагать перекись водорода. Поскольку известно, что эти гены свободно обмениваются между разными бактериями, и Prochlorococcus не потеряли возможности их приобрести, авторы решили, что их отсутствие выгодно для бактерий.

С другой стороны, в своей предыдущей работе исследователи установили, что в стерилизованной океанической воде под воздействием солнца происходит образование перекиси в концентрациях, которые являются смертельными для цианобактерий. Prochlorococcus выживают потому, что перекись удаляется из среды другими бактериями сообщества, которые таким образом выполняют “чужую работу” и несут связанные с этим издержки. Поскольку перекись свободно циркулирует между всеми клетками и водной средой, то ее концентрация фактически является общей для всех. Те организмы, которые избавляются от защитных генов, приобретают эволюционное преимущество за счет экономии ресурсов.

Подобное эгоистичное поведение известно для сообществ бактерий, состоящих из одного вида. Оно носит название “проблемы безбилетников”. Многие бактерии выработали механизмы борьбы с таким оппортунистическим поведением, так как большое их число может наносить вред сообществу в целом. В данном случае впервые было показано образование “безбилетников” за счет другого вида. Авторы исследования особо отмечают, что бактерии, экономящие ресурсы за счет соседей, не обязательно им вредят, как это всегда бывает во внутривидовом случае. Дело в том, что разные виды в сообществе конкурируют за разные ресурсы, и здесь скорее наблюдается процесс образования взаимовыгодного сотрудничества, ведь цианобактерии являются основным продуцентом биомассы, которая, в свою очередь, тоже становится ресурсом.

Планктонные цианобактерии Prochlorococcus живут в океане и являются одними из самых распространенных микроорганизмов на Земле. В некоторых частях океана они составляют до половины массы всех цианобактерий.

Обсудить
Бегом в могилу
Мусульмане Мьянмы сотнями умирают от голода в грязи. О них все забыли
«Этим проклятым американцам мы еще покажем!»
Афганцы полюбили русских и возненавидели США
С видом на фюрера
Мечту Гитлера воплощают при Меркель, и немцы этому рады
Реджеп Тайип ЭрдоганВ спину не больно
Россия забыла обиды и взахлеб дружит с Турцией
«Весь город наш!»
Грозная банда «Хади Такташ» стала настоящим кошмаром Казани 90-х
Воровской передел
Лидер криминальной России рискует сесть надолго. За его трон развернулась война
Деловая колбаса
Улюкаев готовился к долгой и счастливой жизни, а получил восемь лет строгача
Темные времена
Лихие 90-е: спецпроект «Ленты.ру»
Вера и Владимир Набоковы«Не знаю, что с тобой сделаю при встрече»
Что писал Набоков своей жене во время разлуки
Есть почитать че?
Библиотека как мир, гуки и геи в беде, сразу два Линча: топовый артхаус на 2A17
«Евреи забили гвоздь в голову русскому человеку»
Шпионы КГБ обвиняли советских рокеров в победе мирового сионизма
«Все хорошо, но раздели-то их зачем?»
Голые европейцы и другие достоинства современного театра
Poloвинка
Поездка на передней части будущего седана VW Polo для России
Чудо-Judo
Вспоминаем молодежный трансформер Nissan Judo, о котором все забыли
8 лимузинов, появление на свет которых сложно оправдать
Большие, длинные и чрезвычайно бесполезные
Погружение в кирпич
Мы посидели в новом «Гелике» и не узнали его. А потом вылезли – и узнали
«Меня не убили, просто развели»
Россиянка влюбилась по уши и лишилась жилья
Что-то встало за окном
Строения, вызывающие самые пошлые ассоциации
Его ворсейшество
Бессмертные ковры возвращаются на стены российских квартир
С собой не увезешь
Как живут российские олигархи за границей