Выявлены уникальные приспособления микробов для плавания в Мертвом море
«Как правило, человек почти не замечает разницы в том, как много усилий нужно прикладывать для плавания в воде с высоким и низким уровнем солености, однако для микробов этот рост вязкости может стать чрезвычайно сложным препятствием. Мы обнаружили, что археи из Мертвого моря обладают уникальной внешней структурой их жгутиков, которая делает их более прочными и упругими», — заявил научный сотрудник OIST Владимир Мещеряков, чьи слова приводит пресс-служба института.
Ученые OIST, а также исследователи из Японии, Республики Корея и российского Института белка РАН, совершили это открытие при изучении архей Haloarcula marismortui, обитающих в Мертвом море. Эти микробы обладают длинными жгутиками, которые позволяют им передвигаться в густом рассоле данного ближневосточного водоема, непригодного для жизни большинства одноклеточных и многоклеточных живых существ.
Для раскрытия секретов работы этих жгутиков российские и зарубежные биологи вырастили кристаллы из белковых компонентов этих выростов, заморозили и просветили их при помощи криоэлектронного микроскопа. Это позволило ученым раскрыть их трехмерную структуру и сравнить с тем, как устроены белки жгутиков у других микроорганизмов, не обитающих в Мертвом море.
Полученные исследователями фотографии указали на наличие уникальной оболочки у этих жгутиков, аналоги которой отсутствуют у других архей. Она состоит из двух разных белковых «стройблоков», ArlA2 и ArlB, причем второй белок играет ключевую роль в приспособлении архей к движению через воды Мертвого моря, так как его молекулы могут образовать жесткие «сцепки», повышающие прочность и упругость жгутиков.
Между тем менее прочные молекулы ArlA2 приспособлены к работе в широком наборе температур и низких концентраций соли в воде, что позволяет Haloarcula marismortui выживать не только в экстремальных условиях Мертвого моря, но и в других водных средах. Раскрытие данной особенности обитателей ближневосточного водоема и изучение истории ее эволюции поможет ученым понять, как похожие на архей одноклеточные предки людей и других многоклеточных живых существ приспособлялись к жизни в разных регионах первичного океана Земли.
