Микробы способны до смерти испугаться опасного вируса – и буквально погибнуть

Микробы могут сдаться безвредному вирусу, но вместо этого замирают и впадают в спячку, ожидая, когда их потенциальный хищник исчезнет, сообщает новое исследование, опубликованное в журнале «mBio».

Исследователи из Университета Иллинойса обнаружили, что микробы Sulfolobus islandicus могут остановить свои процессы роста и размножения, чтобы защитить себя от инфицирования вирусом Sulfolobus spindle-shaped virus 9 (SSV9). Если вирус исчезнет в срок от 24 до 48 часов, микробы смогут вернуться к своему обычному состоянию – в противном случае они погибают.

Sulfolobus – это разновидность архей (домен одноклеточных организмов, которые отличаются от бактерий), которые обитают в горячих кислотных источниках по всему миру, где вирусы встречаются гораздо реже, чем в других местах. Эти микробы впадают в спячку в присутствии лишь нескольких вирусов, независимо от того, активны те или нет. И хотя неактивные вирусы не способны инфицировать свой носитель, лаборатория профессора микробиологии Рейчел Уайтакер, возглавляющей исследование, установила, что они по-прежнему вызывают спячку — и, в конце концов, смерть Sulfolobus.

Sulfolobus имеют адаптивную иммунную систему, характерную для архей и бактерий, которая позволяет им кодировать специфические фрагменты ДНК, соответствующие ДНК вируса. Эти фрагменты кода атакуют вирусную ДНК, заставляя её деградировать и лишая вирус возможности распространения или воспроизводства. Культуры с иммунитетом к SSV9 способны пробуждаться от спячки и возвращаться к нормальному функционированию, как только вирус будет удалён из их окружения. Микробы без подобного иммунитета подвержены инфекции и со временем убивают своих соседей, поскольку являются носителями частиц вируса.

Исследователи пока не знают точно, что происходит с микробами в состоянии спячки – только то, что в это время они выглядят абсолютно по-другому. Для лучшего понимания этого феномена требуются дополнительные исследования.

Спящих микробов можно найти повсюду, в воде, почве, и даже кишечнике человека, говорит аспирант лаборатории Уайтакер Мария Батиста.

«Многие микробы впадают в спячку, когда сталкиваются со стрессом – например, с изменением рН или температуры», говорит Батиста. «Возможно, вызванная вирусами спячка – это феномен, который характерен не только для Sulfolobus; возможно, это широко распространённая реакция на вирусы в других средах. Мы пока этого не знаем».