Впервые обнаружен организм, питающийся только вирусами

Этот микроорганизм обеспечивает себя энергией, питаясь заражающими его вирусами / © flickr.com

Проникшая в клетку вирусная частица нередко означает неприятности для хозяина, однако крошечная инфузория вывернула это правило наизнанку. Для нее вирусы — не опасность, а еда.

В пресных водах по всему миру встречаются хальтерии (Halteria) — крошечные инфузории, приходящиеся дальней родней известной нам инфузории-туфельке. Правда, если их знаменитая родственница в основном питается бактериями, грибами и водорослями, то любимое блюдо хальтерии — хлоровирусы.

Они заражают микроскопические зеленые водоросли, что в итоге приводит хозяев к гибели: их клетки разрываются изнутри, как лопающийся воздушный шарик, и вирусные частицы выходят наружу. Но даже в микромире никто не может быть исключительно «едоком»: в каждой капле воды содержатся десятки миллионов вирусов, так что, по словам Джона ДеЛонга (John DeLong), за один-единственный день в небольшом пруду хальтерии способны переварить до 10 триллионов хлоровирусов.

Ранее ученые уже фиксировали сам факт поедания вирусов одноклеточными микроорганизмами, но никогда прежде они не обнаруживали микроба, который сделал бы вирусные частицы своим основным источником питания. Традиционно считалось, что вирусы слишком низкокалорийны, чтобы обеспечивать энергией даже самого миниатюрного хищника. Тем не менее их частицы содержат белки, жиры и нуклеиновые кислоты, что делает их достаточно привлекательным пищевым объектом.

И действительно: даже на диете, состоящей из одних вирусов (для этого пришлось придумать новый термин — «вироядность» (virovory), по аналогии, к примеру, с плотоядностью (carnivory)), хальтерии успешно растут и размножаются. Всего за сутки инкубирования в капле воды, куда исследователи добавили щедрую порцию хлоровирусов (других источников питания там не было), численность хальтерий выросла в 15 раз. Число вирусов тем временем сократилось в 100 раз, что вполне соответствует отношениям «хищник — жертва» из любой другой экосистемы.

Хотя в каплях без хлоровирусов численность хальтерий не увеличилась, команда исследователей из Университета Небраски в Линкольне (США) решила окончательно уточнить, поедают ли хальтерии вирусы. Для этого они пометили ДНК хлоровируса флуоресцентным зеленым красителем — и вскоре хальтерии, которым предложили «меченые» вирусы, тоже начали светиться зеленым.

Динамика численности хальтерий (А) и хлоровирусов (B) полностью соответствует схеме отношений хищника и жертвы / © 10.1073/pnas.2215000120

Результаты исследования интересны не только потому, что это первый известный случай вироядности у живых организмов. Они также заставляют нас пересмотреть весь углеродный цикл в микромире, где вирусы не просто способствуют его выбросу из зараженных клеток, но сами могут служить его источником для ненасытных вироядных инфузорий.

Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences