Мирча Подар из отдела биологических наук ORNL возглавил команду, которая изолировала архея Nanopusillus acidilobi, культивировала этих крошечных микробов — размером всего от 100 до 300 миллиардных долей метра — и теперь может изучать, как они взаимодействуют со своим хозяином, другим археоном (Acidilobus). . Отношения между этими двумя организмами, подробно описанные в статье, опубликованной в Nature Communications, могут служить ценной моделью для изучения эволюции и механизмов более сложных систем.«Эта работа демонстрирует, как организмы находят способы адаптироваться и взаимодействовать с конкретными организмами симбиотическим или паразитическим способом, чтобы выжить во враждебной среде», — сказал Подар. «Объединив знания из геномики, протеомики и классической микробиологии, мы можем культивировать дикие организмы и иногда манипулировать ими для практических целей, которые варьируются от производства энергии до медицины».
Домен архей состоит из одноклеточных микроорганизмов, которые, как и бактерии, не имеют клеточного ядра или мембраносвязанных органелл — субъединицы внутри клетки. Эти микробы поддерживают открытую клеточную мембрану, открытую для окружающей среды, и Nanopusillus разработал механизм получения первичных биосинтетических молекул из клетки-хозяина посредством межклеточного контакта.
В таких средах обитания, как горячие бассейны в Йеллоустоне, микроб Nanopusillus acidilobi был особенно неуловим, поэтому это достижение, вероятно, вызовет ажиотаж.Один из рецензентов журнала отметил, что это открытие и статья дают «новое захватывающее представление о микробном разнообразии с важными филогенетическими последствиями и, таким образом, представляют собой очень важный вклад в область архейного / микробного разнообразия».Исследователи также отметили сходство между этим микробом и его дальним родственником, морским наноархеумом, который был выращен более десяти лет назад.
Посредством подобных наблюдений и сравнений на протяжении многих лет ученые смогли получить представление о структурных и молекулярных свойствах множества новых групп микробов.«Это последнее достижение особенно радует», — сказал Подар, отметив, что это было сочетание усердия и случайности и заняло несколько лет.
«Мы обнаружили и культивировали новый организм из группы организмов, которые люди пытались получить более десяти лет, и отчасти это было связано с предыдущими геномными данными, которые мы получили от этих организмов в Йеллоустоне», — сказал Подар, добавив, что микробная система «изобилует уникальными, замечательными физиологическими и геномными особенностями».