Ученые Санкт-Петербургского университета первыми в мире обнаружили и описали симбиоз инфузории и дрожжей из водной среды. Дрожжи могут заражать инфузорий и в природе, способствуя распространению грибковых заболеваний у людей. Исследование таких ассоциаций помогает понять место симбиозов и их влияние на окружающую среду. Результаты опубликованы в научном журнале. Protoplasma.
Культуры дрожжей Rhodotorula mucilaginosa, выращенные из клеток инфузорий на дрожжевом питательном средстве, демонстрируют коралловый оттенок.
Симбиотические ассоциации в природе — совместное существование неродственных организмов, которое может быть выгодно или вредно для участников. Такое название как симбионт получают мелкие организмы, обитающие на поверхности или внутри более крупных.
Часто у инфузорий наблюдаются ассоциации с другими микроорганизмами: бактериями, одноклеточными водорослями и дрожжами. Такие связи важны для экологии водоемов и представляют интерес для ученых, так как в стабильной симбиотической системе развиваются сложные механизмы регуляции, где партнеры постоянно «подстраиваются» друг под друга. Недавно наука узнала, что к числу симбионтов инфузорий могут относиться микроорганизмы, вызывающие заболевания человека, или их родственники.
В Санкт-Петербургском государственном университете ученые изучают различные симбиотические связи инфузорий, которые могут присутствовать в водных пробах. Биографы университета обнаружили клон инфузорий с дрожжами в цитоплазме из природного водоема. Это первый в мире случай обнаружения и описания симбиоза между инфузорией и дрожжами из водной среды.
Примерно 40 лет назад данный феномен наблюдали в лабораторных условиях, но полноценное описание не удалось получить из-за отсутствия молекулярных методик исследования. Сейчас такие методы развиты, предоставляя полную картину систематики данных организмов. Мы смогли составить именно такое описание, — рассказала доцент кафедры цитологии и гистологии СПбГУ Елена Сабанеева.
Ученые университета с помощью световой, конфокальной и электронной микроскопии изучили симбиотическую систему и показали, что симбионты инфузории данного клона имеют строение, характерное для дрожжей. С помощью молекулярных методов исследователи установили последовательности маркерных генов инфузории и дрожжей и определили видовую принадлежность партнеров.
Биологи провели эксперимент и обнаружили, что инфузории Paramecium bursaria, лишенные обычных симбионтов — зоохлорелл, заражаются дрожжами Rhodotorula mucilaginosa при высокой концентрации этих дрожжей в среде. Стоит отметить, что 40 лет назад эти дрожжи считались безвредными. Новые методы позволили ученым определить, что эти организмы могут вызывать грибковые инфекции у людей, подтверждая гипотезу о возможности инфузорий быть переносчиками возбудителей некоторых болезней человека.
В ходе исследования установлено, что инфузории Paramecium bursaria спонтанно заражаются дрожжами Rhodotorula mucilaginosa в естественной среде. Такая способность свойственна не только культуре, выращиваемой в лабораторных условиях, которая может быть ослаблена вследствие длительного содержания в искусственных условиях и проведения экспериментов, как отметила Елена Сабанеева.
Исследования выполнялись в ресурсном центре «Культивирование микроорганизмов». Научного парка СПбГУ.
Пресс-служба Санкт-Петербургского государственного университета предоставила информацию и фотографии.
Источник фото: Елена Сабанеева