Одна из самых распространенных форм жизни на Земле имеет фатальный недостаток

Новое исследование, опубликованное в Nature Microbiology, показывает, что бактерии SAR11, самые многочисленные организмы в поверхностных водах мирового океана, обладают серьёзной уязвимостью. Их эволюционная стратегия «стрижки генома», позволившая им доминировать в стабильных, бедных питательными веществами средах, лишила их ключевых генов, регулирующих клеточный цикл.

В условиях стресса, например, при внезапном изменении состава воды, у многих клеток SAR11 нарушается процесс деления. Они продолжают копировать свою ДНК, но не делятся, создавая аномальные клетки с лишними хромосомами, которые увеличиваются в размерах и в итоге погибают. Это объясняет давнюю загадку, почему популяции SAR11 сокращаются на поздних стадиях цветения фитопланктона, когда в воде появляется новое растворённое органическое вещество.

Эта уязвимость имеет серьёзные последствия для понимания реакции морских экосистем на изменение климата. Поскольку SAR11 играют центральную роль в круговороте углерода в океане, их чувствительность к потеплению и резким изменениям в поступлении питательных веществ может изменить баланс микробных сообществ. В менее стабильных условиях преимущество могут получить организмы с большей регуляторной гибкостью.