Первое животное без аэробного клеточного дыхания

Это можно объяснить тем, что паразит живет в бедных кислородом тканях. Но как он производит свою энергию, остается открытым вопросом.

Митохондрии – электростанции наших клеток. Это цельная составляющая всех эукариотических клеток. Через них клетки, потребляя кислород, могут производить обогащенные энергией молекулы. Эти органеллы наделены собственным геномом для аэробного клеточного дыхания, что в первую очередь передается через яйцеклетку. До сих пор известно только несколько эукариотов, которые частично или полностью деактивировали цепь дыхания в своих митохондриях, среди них – растение омела. Но существуют ли животные, которые обходятся без классического клеточного дыхания, было противоречивым.

Сейчас ученые во главе с Дайаной Яхаломи (Dayana Yahalomi) из Тель-Авивского университета обнаружили такое животное. Речь идет о паразитах рыб henneguya salminicola, относящихся к виду книдариев. Эти крошечные организмы состоят из сложных спор, благодаря которым поселяются на мышечной ткани лосося. Как и у других паразитов из группы миксозоа, эти споры в инфекционном состоянии состоят из нескольких различных клеток.

Когда ученые секвенировали геном этого паразита, заметили необычную вещь: несмотря на то, что в клетках henneguya salminicola содержатся похожие на митохондрии органеллы, они лишены генов, важных для митохондриальных функций.

Это означает, что лососевый паразит henneguya salminicola потерял способность осуществлять аэробное клеточное дыхание. Поэтому он может оказаться первым живым организмом, которое отказалось от этой базовой способности эукариотических клеток.

«Аэробное дыхание в мире животных считают вездесущим, – говорит коллега Яхаломи — Доротея Гачон (Dorothee Huchon). – Но сейчас мы доказали, что это неправда».

Ученые предполагают, что рыбный паразит не осуществляет кислородного дыхания, поскольку живет в бедных кислородом тканях. У одноклеточных эукариотов – например, амебы или ресничных – такое приспособление к анаэробным условиям уже известно. «Наше открытие подтверждает, что эта форма приспособления не ограничена одноклеточными эукариотами, а развилась и в мире многоклеточных паразитических животных», – сказала Яхаломи и ее команда.

Остается загадкой, каким образом henneguya salminicola приобретает энергию. «Паразит мог бы получать энергию из клетки рыбных тканей, которые его окружают, но, кроме того, он может быть наделенным бескислородным типом дыхания, как и анаэробные одноклеточные», – говорит Гачон.

Фактически рыбный паразит отказался от функций митохондрий, но еще обладает органеллами с внутренней мембраной, что может указывать на «использование не по назначению» этих органелл. «Наше открытие демонстрирует, что эволюция может идти странными путями, – говорит Гачон. – Аэробное дыхание – важный источник энергии, и мы нашли животное, которое отключило этот путь обмена веществ». Откуда henneguya salminicola получает энергию взамен, должны рассказать дополнительные исследования.

Земной биолог
Яндекс.Метрика