Nanoarchaeum equitans
Ignicoccus sp. with four Nanoarchaeum cells attached. Scale bar = 1.0um. Courtesy of Huber et al. (2002).
Немецкие учёные обнаружили живое существо, которое не вписывается ни в одну из известных на сегодняшний день биологических классификаций. Его обнаружили в придонных водах к северу от Исландии. Эти существа имеют форму крошечных сфер и живут на других организмах. Их размеры поразительно малы - каждое из этих созданий размером меньше песчинки и сопоставимо по размерам с диаметром волоса человека. Однако экзотика нового для учёных существа - не в размерах, а в составе и структуре ДНК. Особенность этих организмов заключается в том, что они обладают самым простым геномом: всего 500 килобаз (для сравнения геном человека - геном человека включает 6 миллионов килобаз). По словам профессорами микробиологии Университета Регенсбурга (University of Regensburg) Карла Стеттера (Karl Stetter), который возглавил исследовательскую группу, эти организмы, вероятно, относятся к микробам, однако они принципиально отличаются от всех известных разновидностей. Стеттеру и его коллегам удалось как следует "рассмотреть" крошечные создания лишь после взращивания их колонии при высоких температурах, полном отсутствии воздуха и при высоком давлении. Анализ показал, что крошечные существа не способны существовать без "хозяев", что позволяет отнести их к группе симбионтов. Новые организмы получили "рабочее название" Nanoarchaeum equitans и предварительно отнесены к группе Archaea. По словам шотландского биолога Форда Дулиттла (Ford Doolittle ) из Dalhousie University (Nova Scotia), немецким учёным, которые взялись за разгадку "сверхъестественного клопа", предстоит вооружиться новейшими технологиями для расшифровки ДНК. Ведь именно благодаря достижениям в области генетики человечеству открывается мир неизвестных и таинственных существ. Nanoarchaeota — четвёртый тип в домене Archaea. Открыт в 2002 году. Единственный известный к настоящему времени вид — Nanoarchaeum equitans. Его представители могут развиваться только в кокультуре с археями рода Ignicoccus из филума Crenarchaeota, что является уникальным явлением для архей. На одной клетке Ignicoccus селится от 2 до 4 клеток Nanoarchaeum equitans, диаметр которых 0,35-0,50 мкм. В месте контакта клеток прикрепительных структур не обнаружено. Отделение Nanoarchaeum equitans от клеток Ignicoccus может быть вызвано мягким ультразвуковым облучением. При культивировании кокультуры в искусственных условиях на поздней экспоненциальной фазе роста наблюдалось самостоятельное отделение около 80% клеток Nanoarchaeum equitans от Ignicoccus. Метаболизм Nanoarchaeum equitans пока не известен. Они не размножаются в отсутствии живых клеток Ignicoccus. Nanoarchaeum equitans строгие анаэробы. Температура, при которой живут эти археи составляет 90°C. Их геном отсеквенирован и составляет 490 885 пар оснований. Это наименьший геном (меньше только у вирусов), который пока что удалось зафиксировать. У Nanoarchaeum equitans остались только гены, отвечающие за биосинтез белка, репликацию, транскрипцию и трансляцию, 95 % генома кодирует белки. Nanoarchaeum equitans не могут синтезировать липиды, нуклеотиды и аминокислоты, получая их от Ignicoccus, возможно они также зависят от энергетического метаболизма хозяина. Скорость роста Ignicoccus в чистой культуре и кокультуре с Nanoarchaeum equitans не различается, лишь очень большое число наноархей подавляет развитие Ignicoccus. В связи с этим Nanoarchaeum equitans можно рассматривать как паразитов, что делает их единственными известными паразитами среди архей. Nanoarchaeum equitans выделены из горячих серных источников Срединно-Атлантического хребта на глубине 106 метров.
Таксономия:
- cellular organisms
- Archaea
- Nanoarchaeota
- Nanoarchaeum
- Nanoarchaeum equitans
Happy together: genomic insights into the unique Nanoarchaeum/Ignicoccus association.
Forterre P, Gribaldo S, Brochier-Armanet C
Institut Pasteur, 25 rue du Docteur Roux, 75015 Paris, France. forterre@pasteur.fr
Abstract
The complete genome sequence of the crenarchaeon Ignicoccus hospitalis published recently in Genome Biology provides a great leap forward in the dissection of its unique association with another hyperthermophilic archaeon, Nanoarchaeum equitans.
PMID: 19216728 [PubMed - indexed for MEDLINE]PMCID: PMC2656216