Новый род одноклеточных открыли в грунте для комнатных растений

Этот микроорганизм выделили и ввели в культуру исследователи лаборатории AquaBioSafe Института экологической и сельскохозяйственной биологии (X-BIO) ТюмГУ в сотрудничестве с Институтом биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН и Окинавским институтом науки и технологий (OIST, Япония).

Новый род и вид получил название Celatomonas quasimodo. Родовое имя образовано от латинского celatus («скрытый», «тайный») и греческого monas («одноклеточный организм»), подчеркивая, что уникальный протист долго оставался незамеченным в самом доступном субстрате — грунте комнатного растения. 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.

«Это 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 нём 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. Этот случай в очередной раз доказывает: порой открытия лежат буквально у нас под ногами, нужно лишь проявить любознательность», — рассказал первый автор статьи Герман Созонов, студент 1 курса специализированного высшего образования Института X-BIO по направлению «Биоэкономика», лаборант-исследователь лаборатории AquaBioSafe.

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.

Филогенетический анализ гена 18S рРНК показал, что открытый Celatomonas quasimodo относится к малоизученному семейству Moramonadidae.

«Открытие нового вида протистов C. quasimodo 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 соавтор исследования, старший научный сотрудник лаборатории AquaBioSafe Елена Герасимова.

Ученые 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. Это свидетельствует, что почвы таят в себе колоссальный пласт скрытого разнообразия организмов, стоящих у самых истоков эволюции жизни, сообщили в пресс-службе.

Работа ведется в рамках реализации программы стратегического академического лидерства «Приоритет 2030». Результаты морфологического, филогенетического и метабаркодингового исследований опубликованы в международном журнале European Journal of Protistology.