Ученые открыли новый род одноклеточных в грунте для комнатных растений
Биологи Тюменского государственного университета (ТюмГУ) вместе с коллегами из Института биологии внутренних вод РАН и Окинавского института науки и технологий (Япония) описали новый для науки род и вид одноклеточных жгутиконосцев — якобид. Уникальный протист долго оставался незамеченным в самом доступном субстрате — грунте комнатного растения.
Якобиды (Jakobida) представляют собой группу свободноживущих гетеротрофных жгутиконосцев, занимающих ключевое положение на эволюционном древе эукариот. Они считаются живой моделью для реконструкции клеточного строения LECA (Last Eukaryotic Common Ancestor) — последнего общего предка всех ядерных организмов, включая растения, грибы и животных. Кроме того, митохондриальные геномы якобид сохранили уникальные предковые черты, больше всего напоминающие бактериальные геномы.
Новый микроорганизм получил название Celatomonas quasimodo. Родовое имя образовано от латинского celatus («скрытый», «тайный») и греческого monas («одноклеточный организм»). Видовой эпитет quasimodo отсылает к горбуну Квазимодо из романа «Собор Парижской Богоматери»: в период активного деления клетки микроорганизма приобретают характерную изогнуто-треугольную, «сгорбленную» форму, не встречавшуюся ранее ни у одного другого представителя этой группы.
Открытие произошло совершенно случайно.
«Я купил в магазине почвогрунт, чтобы посадить косточку от персика. Из чисто научного любопытства решил создать накопительные культуры из этого грунта и посмотреть в нем биоразнообразие протистов. Помимо типичных почвенных форм, удивительным было обнаружить в пробе активного жгутиконосца из группы якобид. До сих пор в мире было описано чуть более дюжины видов этих организмов, и каждая новая находка была маленькой сенсацией в узком круге экспертов-протистологов», — рассказал первый автор статьи, лаборант-исследователь лаборатории AquaBioSafe Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ Герман Созонов.
Филогенетический анализ показал, что открытый микроорганизм относится к малоизученному семейству Moramonadidae.
«Открытие нового вида протистов не только дает в руки биологов ценный объект для изучения строения клетки и эволюции митохондриального генома, но и заставляет пересмотреть роль почв как глобального резервуара древнейших эукариотических линий», — отметила один из авторов исследования, старший научный сотрудник лаборатории AquaBioSafe Елена Герасимова.
В рамках работы авторы также провели масштабный скрининг глобальных датасетов ДНК из образцов окружающей среды (eDNA-метабаркодинг). Анализ выявил множество ранее неизвестных почвенных последовательностей якобид из лесов Канады, сельхозугодий Словении и Великобритании, а также выделил совершенно новую кладу JENV-1 из тропических почв Эквадора и Индонезии, известную в настоящее время только по данным нуклеотидных последовательностей.
По словам авторов, это свидетельствует о том, что почвы таят в себе колоссальный пласт скрытого разнообразия организмов, стоящих у самых истоков эволюции жизни.
Исследование выполнено при финансовой поддержке Минобрнауки России по программе «Приоритет-2030» нацпроекта «Молодежь и дети».