«Наши данные показывают, что многие клетки эукариотические организмов — протистов — содержат ДНК самых разных неинфекционных вирусов, но не бактерий, что является убедительным доказательством того, что они питаются именно вирусами, а не бактериями. Это стало большим сюрпризом, поскольку эти результаты противоречат современным представлениям ученых о роли вирусов и протистов в морских пищевых сетях», — заявил доктор Рамунас Степанаускас, директор Центра геномики единичных клеток в Лаборатории наук об океане Бигелоу в Ист-Бутбей, штат Мэн, США.
Степанаускас и его коллеги взяли пробы морской воды на двух участках: в северо-западной части Атлантического океана в заливе Мэн, США в июле 2009 года, и в Средиземном море у побережья Каталонии, Испания, в январе и июле 2016 года. Они использовали современные инструменты одноклеточной геномики для секвенирования общей ДНК от 1698 особей протистов в воде.
Исследователи обнаружили ряд простейших, включая альвеолатов, страменопилов, хлорофитов, серкозойных, пикозойных и хоанозойных. 19% SAG — одиночных амплифицированных геномов — из залива Мэн и 48% из Средиземноморья были связаны с бактериальной ДНК, что свидетельствует о том, что эти простейшие питались бактериями. Чаще встречались вирусные последовательности, обнаруженные в 51% SAG из залива Мэн и 35% из средиземноморских. Большинство из них были от вирусов, которые, как известно, заражают бактерии, предположительно представляющие собой паразитов бактериальной добычи простейших.
Но хоанозойные и пикозойные простейшие, которые встречались только в образце залива Мэн, были разными. Хоанозойные, также известные как хоанофлагелляты, представляют большой эволюционный интерес как ближайшие живущие родственники животных и грибов. Крошечные (до 3 мкм) пикозойны были впервые обнаружены двадцать лет назад и первоначально назывались пикобилифиты. До сих пор их источники пищи были загадкой, поскольку их система питания слишком мала для бактерий, но вполне достаточна для вирусов, большинство из которых меньше 150 нм.
Каждый из SAG хоанозойных и пикозойных изучаемых простейших был связан с вирусными последовательностями бактериофагов и вирусов CRESS-ДНК, но в основном без какой-либо бактериальной ДНК. Однако одни и те же последовательности были обнаружены у большого разнообразия видов.
Авторы приходят к выводу, что хоанозойные и пикозойные, вероятно, регулярно поедают вирусы.
«Вирусы богаты фосфором и азотом и потенциально могут быть хорошим дополнением к богатой углеродом диете, которая может включать в себя клеточную добычу или богатые углеродом морские коллоиды», — заключает доктор Джулия Браун, исследователь Лаборатории океанических наук Бигелоу и соавтор исследования.
Читать также
Ледник «Судного дня» оказался опаснее, чем думали ученые. Рассказываем главное
GitHub заменил термин «мастер» на нейтральный аналог
Появилось сразу два доказательства внеземной жизни. Одно на Венере, другое — неизвестно