Глубоко в мангровых зарослях Карибского моря живет гигантская бактерия, обладающая удивительным способом организации своей ДНК.
Thiovulum imperiosus обволакивает свой генетический материал мембранными отсеками, придавливая его к периферии клетки, сообщили ученые 6 декабря на конференции Cell Bio meeting. Это невиданный ранее способ, который значительно отличается от почти всех других известных бактерий.
Ученые считают, что большинство бактерий хранят свою ДНК в виде плавающей массы внутри клетки, а не аккуратно упакованной в специальные отсеки, поясняет Жан-Мари Волланд, морской микробиолог из Калифорнийского университета. Это мнение согласуется с описаниями бактерий в учебниках как “организмов, которые не развили в себе большой сложности”, - говорит он. Работа его группы бросает вызов этому общепринятому мнению.
Сотрудники Волланда обнаружили T. imperiosus около десяти лет назад, когда плавали среди мангровых деревьев у побережья Гваделупы. Мелководные тропические воды содержат биологическое разнообразие, которое остается в значительной степени неизученным. Мангровые болота богаты серой, поэтому они пахнут тухлыми яйцами, но в хороший день, когда вода прозрачная и тихая, вы можете увидеть рыб, губок и всю радугу цветов. В этой процветающей экосистеме ученые наткнулись на бактерию T. imperiosus, настолько крупную, что ее можно увидеть невооруженным глазом. (Представьте себе крошечную точку над строчной буквой i).
мембранами. Иллюстрация: J.M. Volland
Используя трехмерную флуоресцентную и электронную микроскопию, ученые обнаружили гигантское пространство в центре T. imperiosus с "луковичными" отделениями, расположенными по внутреннему краю клетки. Внутри отсеков были спрятаны сгустки цитоплазмы, клеточной слизи, которая содержит ДНК. Микроскопические изображения позволяют понять, как образовались отсеки: представьте бактерию в виде водяного шарика, помещенного внутрь другого шарика, с небольшим промежутком между ними. У T. imperiosus это пространство значительно расширилось, сжимая внутренний шарик. Там ДНК и другие клеточные компоненты скапливаются вместе, полузакрытые мембранными мешочками.
Это второй пример компартментализации ДНК у гигантских бактерий, о котором сообщил Волланд. Первый, обнаруженный у отдаленного родственника Thiomargarita magnifica, по-видимому, заключает свою ДНК в пузырьки, расположенные на равном расстоянии друг от друга. Волланд предполагал, что наблюдение за T. magnifica может быть простой казуистикой, но открытие T. imperiosus позволяет предположить, что компартментализация ДНК у бактерий может быть более распространенной, чем когда-то предполагали ученые, отмечает он. “Я думаю, что в мире бактерий скрывается еще много сложностей, которые мы не раскрыли”.
