Ученые выявили, что морские бактерии родов Roseovarius и Colwellia объединяются для производства витамина В12. Полученные данные проливают свет на понимание того, как взаимодействуют морские микроорганизмы. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.
Витамин B12 — жизненно важное, но дефицитное соединение. В море оно не только играет большую роль в метаболизме морских бактерий, но и считается остро необходимым для жизни многих других организмов. Например, половина всех видов водорослей не может выжить без этого витамина. Однако, как и люди, водоросли не могут сами производить B12 и поэтому им необходимо брать его извне. Команда ученых решила выяснить, как взаимодействуют бактерии в морской среде и каким образом образуется столь необходимый витамин В12.
Используя сложные лабораторные эксперименты и передовые аналитические инструменты, исследователи смогли детально изучить взаимодействия между двумя штаммами бактерий. Научная группа выращивала водоросли C. muellieri и T. pseudonana, добавляя в среду бактерии штаммов Colwellia и Roseovarius. Активность продукции витамина бактериями ученые оценивали по характеру роста водорослей и генетическим особенностям самих микроорганизмов.
Согласно их выводам, бактерии штамма Colwellia M166 синтезируют меньший строительный блок витамина B12 и выделяют его в окружающую воду. Бактерии штамма Roseovarius M141, в свою очередь, производят более крупный строительный блок этого витамина. Кроме того, они же соединяют оба блока в итоговый B12. Однако штамм Roseovarius выделяет витамин не сам по себе, а только после того, как Colwellia активирует вирус, закодированный в бактериальном геноме первой бактерии. Вирус размножается и заражает микроорганизмы. В результате некоторые пораженные бактерии Roseovarius взрываются, и вместе с вирусом высвобождается витамин B12, который становится доступным для Colwellia (и, возможно, для других морских организмов).
«Этот точно настроенный перекрестный обмен метаболическими строительными блоками и продуктами может быть актуален не только для морских микробных сообществ, но и для других экосистем. Мы впервые смогли продемонстрировать, что две бактерии синтезируют B12 только в сотрудничестве друг с другом. Такая сложная форма взаимодействия между бактериями ранее была неизвестна», — отмечает Геррит Винхаузен из Ольденбургского университета (Германия)
.Автор: Анна Гуль.
