Обычная бактерия имеет длину около 2 микрометров. Гигантскими называют бактерии крупнее 10 микрометров. Они живут в особых нишах, например в мангровых зарослях или в кишечнике рыб. Представители рода Epulopiscium достигают 600 микрометров, то есть больше половины миллиметра. Их классическое место обитания — кишечник рыб-хирургов. Там они меняют кислотность среды и активность пищеварительных ферментов.
В кишечнике человека найдены признаки гигантских бактерий
Бактерии рода Epulopiscium вырастают до 0,6 мм. Это в сотни раз больше обычных бактерий. До сих пор их знали в основном как обитателей кишечника рыб-хирургов. Теперь микробиологи из Германии нашли следы их ДНК в тысячах образцов микробиома человека из разных стран. Если находку подтвердит микроскоп, окажется, что в нашем теле живут одни из самых крупных бактерий на Земле.
Микробиом кишечника состоит из самых разных бактерий. Science photo library
Epulopiscium описали в 1985 году по пробам из рыб-хирургов Красного моря. Вид E. fishelsoni назван в честь израильского зоолога Льва Фишельсона. Из-за размеров бактерию сначала приняли за простейшее. Только в 1993 году анализ рРНК показал, что это бактерия. Размножается она необычно: внутри материнской клетки вырастают дочерние, а затем ее оболочка лопается. В одной крупной клетке хранятся десятки тысяч копий генома.
Рыба-хирург (лат. Acanthurus). До сих считалось, что гигантские бактерии Epulopiscium живут обычно в кишечнике этой рыбы.
Дэнни Ионеску из Технического университета Берлина заметил родственные Epulopiscium последовательности ДНК у других видов рыб. Он решил выяснить, насколько широко распространены эти бактерии. Вместе с коллегами он проанализировал данные более чем 600 тысяч микробиомов разных животных из более чем 80 стран. В основном это были данные из открытых баз, часть образцов собрала сама команда. Нашлись десятки тысяч положительных проб у самых разных животных, от моллюсков до хорьков.
Продолжение ниже
Видео
Продолжение
Пока только ДНК
В образцах человеческих фекалий обнаружены следы бактерий рода Epulopiscium — одного из крупнейших известных видов бактерий.
Следы Epulopiscium обнаружились и в тысячах человеческих микробиомов. Чаще всего эти бактерии встречались у детей первого года жизни. Их также чаще находили у людей с воспалительными болезнями кишечника и колоректальным раком. По мнению Ионеску, бактерии не вызывают болезнь, а пользуются нарушенным балансом микробиома. В каждой их клетке сотни и даже тысячи хромосом, и такое генетическое разнообразие помогает им выживать в нестабильной среде. Значит, эти бактерии могут служить ранним маркером неблагополучия в кишечнике еще до появления симптомов. Работа размещена на сервере biorxiv.org.
Биолог Никола Сегата из Университета Тренто считает, что гигантские бактерии в нашем кишечнике стали бы большим сюрпризом. По его словам, поиск по ДНК может найти другую бактерию со сходными генами. Это может быть даже неизвестная бактерия, и она вовсе не обязательно гигантская. Ионеску возражает: даже в этом случае хозяин генов, скорее всего, близкий родственник Epulopiscium с похожим строением. Группа Ионеску уже ищет бактерий с помощью флуоресцентных зондов, которые связываются с найденными последовательностями ДНК, но решающим доказательством станет сама бактерия под микроскопом.
Загружаем