Всё сочувствие, на которое мы решились
 

Биологи выяснили, как микробы останавливают цветение воды

Слишком бурный рост водорослей вреден для водных экосистем. Однако он может остановиться так же внезапно, как начался.

Биологи выяснили, как микробы останавливают цветение воды

Бактерии, которые прежде мирно уживались с планктоном, начинают его атаковать и быстро уничтожают. Ученым удалось определить вещество, которое запускает такое нападение. Возможно, его можно будет использовать для борьбы с цветением водоемов.

Одноклеточные водоросли Emiliania huxleyi живут в тесном сообществе с разнообразными бактериями. Обычно их отношения можно назвать дружественными: фотосинтезирующие водоросли делятся с микробами частью питательных веществ, а те взамен поставляют полезные им соединения. Например, родобактерии дают витамин В, который планктонные водоросли не способны производить самостоятельно. Но в неблагоприятных обстоятельствах микробы легко «изменяют» своим партнерам: как только пищи становится недостаточно, родобактерии уничтожают Emiliania huxleyi.

Подобные хрупкие отношения — не редкость в природе, они существуют и в нашем кишечнике. А для водных экосистем переход бактерий от мира к войне может быть даже полезен, поскольку он способен положить конец чересчур бурному цветению водоемов из-за разросшихся водорослей. Однако когда именно и почему микробы меняют свой «настрой», до сих пор было неизвестно. Этому вопросу посвящена новая работа ученых из израильского Института Вейцмана, статья которых опубликована в журнале eLife.

Биологи выяснили, как микробы останавливают цветение воды
Сферические клетки водоросли в окружении палочек бактерий

Во время долгих экспериментов Асаф Варди (Assaf Vardi) и его коллеги подвергали родобактерий Sulfitobacter D7 воздействию различных веществ, которые выделяют Emiliania huxleyi в тех или иных обстоятельствах — как во время нормального роста, так и в угнетенном состоянии. Микробиологи отслеживали активность различных генов в ответ на то или иное соединение. Работа показала, что к «воинственному настрою» бактерий подталкивает диметилсульфонпропионат (DMSP), который по мере старения водоросли выделяют все больше.

При накоплении DMSP активность ДНК микробов менялась, и они переходили к питанию водорослями. А вот присутствие в среде бензоатов, напротив, «успокаивало» микробов; это вещество бактерии способны потреблять напрямую. Именно баланс этих соединений, по-видимому, регулирует процессы цветения водоемов. Возможно, что в будущем DMSP позволит бороться с этим явлением, наносящим серьезный вред местным экосистемам. Напомним, согласно одной из гипотез, именно с аномальным цветением водорослей могло быть связано Великое пермское вымирание.

Автор: Сергей Васильев

Ссылка на источник