В революционном открытии ученые идентифицировали два новых бактериальных вида, процветающих в мягких кораллах на темных глубинах Мексиканского залива. Эти кораллы, Callogorgia delta и Callogorgia americana, развиваются на глубинах от 300 до 900 метров, где солнечный свет не проникает.
Исследование, проведенное профессором Ильяной Баумс из Института Хельмгольца по функциональной морской биоразнообразию при Университете Ольденбурга и доктором Самуэлем Вохсеном из Университета Лихай, обнаруживает новую семью бактерий, названную Oceanoplasmataceae. Опубликованное в журнале Nature Communications, это исследование расширяет наше понимание морского биоразнообразия.
Новые обнаруженные бактерии примечательны своими исключительно маленькими геномами: Oceanoplasma callogorgiae содержит всего 359 генов, а Thalassoplasma callogorgiae — 385. Это резко контрастирует с примерно 4000 генами, обнаруженными в Escherichia coli, и около 21000 у человека. Уникальный метаболический процесс этих бактерий зависит от аминокислоты аргинина, что отличается от типичного углеводного метаболизма, наблюдаемого у большинства организмов.
Профессор Баумс выразила удивление тем, как эти организмы функционируют с таким ограниченным генетическим материалом, заявив: "Эти виды являются впечатляющими примерами того, сколько генов необходимо для функционального организма." Исследователи изучают, действуют ли эти бактерии исключительно как паразиты или вступают в симбиотические отношения с кораллами.
Генетический анализ показывает, что бактерии используют системы CRISPR/Cas для защиты от чуждой ДНК, что может свидетельствовать о том, что они помогают кораллам бороться с патогенами. В качестве альтернативы, возможно, кораллы получают пользу от азота, который бактерии обеспечивают во время разложения аргинина.
Это открытие не только улучшает наше понимание глубоководных экосистем, но и поднимает вопросы о потенциальных применениях этих результатов. Понимание симбиотических отношений между этими бактериями и кораллами может помочь в разработке стратегий охраны и улучшить наше понимание биоразнообразия в экстремальных условиях.
Пока исследователи продолжают изучать эти уникальные микробные партнерства, они стремятся выяснить, как глубоководные кораллы выдерживают экологические нагрузки и адаптируются к меняющимся океанским условиям. Такие знания могут быть ключевыми для решения проблем, вызванных изменением климата в морских экосистемах.