Ученые расшифровали протеом симбиотического морского червя Olavius algarvensis и установили, что одним из основных источников энергии для него является окисление угарного газа. Работа будет опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, краткое ее описание можно прочитать на сайте Института Морской Микробиологии Макса Планка.
В ходе работы ученые исследовали метапротеом червя. Протеомом называется совокупность всех белков организма, ткани или клетки, а приставка "мета-" используется для того, чтобы подчеркнуть принадлежность белков разным организмам, таким как, в данном случае, червь и несколько его симбиотических бактерий.
Метапротеом исследовали следующим образом. Сначала биологи отделяли ткани червя от симбионтов. Это оказалось, по словам авторов, непростой задачей, так как бактерии живут непосредственно под кожей беспозвоночного. После этого клетки разрушали, выделяли из них белки, которые в свою очередь, разделяли по двум независимым параметрам в квадратном геле. В одном направлении (например, верх-низ) разделялись белки от больших к меньшим, в другом направлении (право-лево) по заряду - от отрицательно к положительно заряженным. В результате были получены двумерные распределения, в которых можно было идентифицировать пятна тысяч отдельных белков. По яркости пятен можно было установить их количество и, соответственно, активность и важность в жизни червя.
К своему удивлению, ученые обнаружили большое количество таких белков, которые дают червю способность получать энергию из окисления угарного газа. Угарный газ очень токсичен для большинства животных, но в данном случае он стал одним из основных источников энергии беспозвоночного.
Морской червь Olavius algarvensis является одним из самых специализированных симбиотических животных (к ним чаще даже применяют термин не животное, а суперорганизм). Из-за того, что все пищевые потребности червя удовлетворяют симбиотические бактерии, у него полностью атрофировалась пищевая система, включая рот и кишечник. Кроме того, этот червь является единственным известным кольчатым червем, у которого атрофировалась выделительная система: функцию почек у Olavius algarvensis также выполняют бактерии, высасывая и утилизируя мочевину из тела хозяина.
Ранее результаты метагеномного анализа показали, что червь приютил четыре отдельных вида симбиотических бактерий, которые получают энергию из осуществления разных химических процессов. До проведения настоящего исследования считалось, что основную часть энергии симбиотические бактерии червя получают, окисляя содержащийся на дне сероводород. Сам червь, в свою очередь, питается своими симбиотическими бактериями.