Группа ученых из Курчатовского геномного центра (Россия), Италии, Испании и Великобритании сообщила о культивировании наноразмерной археи Candidatus Nanohalobium constans LC1Nh и галоархеи Halomicrobium sp. LC1Hm, а также выяснила механизм их симбиотического взаимодействия.
В исследовании, опубликованном в журналеPNAS, ученые сообщают о культивировании двух типов архей LC1Nh и LC1Hm, которые обитают в гиперсоленых средах обитания (соляные озера и т.д.) и не используют кислород для получения энергии. Среды с высокой концентрацией солей интересны своими уникальными бактериальными сообществами - микроорганизмами-экстремофилами, которые живут в аномальных условиях.
Удалось получить последовательность генома вышеуказанных микроорганизмов, а также выяснить что наноразмерные археи (LC1Nh) для обеспечения своих метаболических процессов гидролизуют сложные углеводы - гликоген и крахмал, а галоархеи (LC1Hm) для получения углерода и энергии способны гидролизовать хитин вне клетки (для производства моносахарида N-ацетилглюкозамина).
Лабораторные исследования показали, что при совместном культивировании галоархеи с наноразмерной археей, способность последних гидролизовать гликоген и крахмал до глюкозы способствовала росту галоархеи LC1Hm в отсутствие хитина. Учитывая, что доступность углеродных субстратов в природных условиях может изменяться как в пространстве, так и во времени, подобный симбиоз можно интерпретировать как стратегию на долгое выживание хозяина посредством увеличения его потенциала метаболизировать различные углеводы.
Подобный механизм симбиоза является уникальными для природы и позволяет более подробно понять как устроена жизнь в гиперсоленых средах обитания, а понимание устройства метаболических процессов в таких микроорганизмах позволит в будущем исследованиям идентифицировать экологические маркеры симбиоза. Изучение генома и метаболических процессов у подобных экстремофильных организмов способствует поиску ферментов с уникальными свойствами, которые могут быть использованы для применения в биотехнологии.