В Арктике обнаружены микроорганизмы, пожирающие ДНК

В образцах со дна арктического Баффинова залива исследователи обнаружили микробов, потребляющих ДНК. Они расщепляют генетический материал ферментами, разрушающими ДНК, или крадут у других предварительно вырезанные участки.

Дезоксирибонуклеиновая кислота - носитель генетической информации всех живых существ. Она служит источником пищи для некоторых микроорганизмов, встречающихся на дне Атлантического океана. Эти бактерии разрезают ДНК на кусочки размером с укус и съедают.

Для бактерий ДНК особо питательна. По сути, это удобрение, цепочка из миллионов молекул сахара, фосфора и оснований, содержащих азот. Внеклеточная ДНК в основном высвобождается после смерти организма, и поэтому ее много в окружающей среде.

Микробы, расщепляющие эти и другие биомолекулы, играют важную роль в глобальных биогеохимических циклах: перерабатывают органический материал из океанской воды и влияют на количество углерода, попадающего на дно океана. Однако не все микроорганизмы могут питаться ДНК.

Ученые из Университета Калгари (Канада) собрали образцы с морского дна в Баффиновом заливе, арктическом окраинном море Атлантического океана. В них международная группа Кеннета Васмунда и Александра Лоя из Венского университета идентифицировала и охарактеризовала микробов, пожирающих ДНК, сообщает Nature Microbiology.

Исследователи скармливали бактериям очищенную ДНК, помеченную изотопами тяжелого углерода (13C), отслеживали их и заметили, какие бактерии разрушают меченую ДНК. Ученые расшифровали геномы этих микроорганизмов и определили их ферментативный потенциал и функцию.

Результаты метагеномного анализа показали, что у бактерий есть ферменты (внеклеточные ДНКазы), разрушающие ДНК. С их помощью микробы сжимают ДНК, чтобы поглотить ее клеткой и съесть.

Один вид бактерий имел особенно сложный набор инструментов для расщепления ДНК. Они получили в названии слова "аппетит к ДНК": Izemoplasma acidinucleici.

Некоторые микробы даже крадут предварительно нарезанные кусочки у других. Бактерии семейства Fusibacteraceae не имеют собственных внеклеточных ДНКаз, а просто поедают кусочки ДНК размером с укус, производимые другими бактериями.

Источник: derstandard.at