Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на нашу научную папку в телеграм
Сложные эукариотические клетки с мембранными органеллами появились после более простых прокариотических клеток, таких как бактерии и археи. Считается, что эукариоты, вероятно, эволюционировали после того, как один микроб инфицировал другой и обосновался там в эндосимбиотических отношениях, действуя primarily как генератор энергии наподобие митохондрий. Инфицированная клетка затем получила достаточно энергии для приобретения или создания других новых органелл для построения сложной системы.
"Выполняя денитрификацию, этот симбиоз влияет на азотный цикл их соответствующей среды обитания и имеет потенциал удалять питательные вещества, такие как оксиды азота, а также производить парниковые газы, такие как закись азота," отметил первый автор исследования Даан Спет.
Хотя учёные не могут вернуться во времени для проверки этой теории, они обнаружили симбионтов, которые инфицируют клетки и предоставляют доказательства возможности эндосимбиотических отношений между микробами. В 2021 году исследователи сообщили об открытии бактерии, поселившейся внутри одноклеточного эукариотического организма, известного как инфузория. Симбионт также функционирует подобно митохондриям, однако в этом случае энергия поступает от дыхания азотом, а не кислородом.
Исследователи, обнаружившие этот организм, хотели узнать больше об этих симбионтах, насколько они распространены и какими способностями могут обладать, отметила Яна Милуцка из Института морской микробиологии Макса Планка.
После поиска в генетических последовательностях в публичных базах данных, содержащих информацию о различных типах проб окружающей среды и содержащихся в них организмах, исследователи идентифицировали симбионтов примерно в 1000 различных наборах данных. Они нашли своего первоначального симбионта, а также два новых вида, которые являются частью нового рода.
"Мы были удивлены их повсеместностью. Мы могли найти их на каждом обитаемом континенте," сказала Милуцка. "Более того, мы узнали, что они могут жить не только в озёрах и других пресноводных средах обитания, но также в грунтовых водах и даже сточных водах."
После изучения новых симбионтов они обнаружили, что наряду с анаэробным дыханием (также известным как денитрификация), они также могут генерировать фермент, называемый терминальной оксидазой. Этот фермент позволяет этим организмам дышать как кислородом, так и азотом, и позволяет симбионтам жить в огромном диапазоне сред, включая некоторые потенциально токсичные.
Источники:
Статья подготовлена изданием Лаборант - журнал об аналитической химии. Подписывайтесь так же на нашу научную папку в телеграм
