Два рекорда, зарегистрированных в Книге рекордов Гиннесса, – крупнейшие вирусы в самых крупных клетках
Амебы неожиданно привлекли внимание в качестве хозяев гигантских вирусов. Многие из нас о них раньше не знали. Они представляют собой огромные одноклеточные эукариоты различных видов и обитают главным образом в пресной речной воде, влажной почве и мхе. Фактически не имея структуры, они перемещаются при помощи псевдоподий и размножаются путем деления клетки. У них гигантский геном, и один вид амеб, содержит самый крупный из известных на планете геномов, состоящий из 700 млрд пар оснований. Нет, это не опечатка! Он в 200 раз больше нашего генома. Второй по размеру гигантский геном – геном растения вороний глаз японский (), имеющий 150 млрд пар оснований, тогда как в нашем геноме всего лишь 3,2 млрд пар оснований.
Прочие виды амеб состоят из 290 млрд пар оснований – это «всего лишь» в 100 раз больше, чем в геноме человека. Самые крупные клетки также являются хозяином для самых крупных, гигантских вирусов. Каким образом достигается это двойное превосходство? Ни один ген гигантских вирусов не происходит от генома амебы, их источником является находящийся внутри амеб насыщенный пул генов, образуемый путем горизонтального переноса генов от других микроорганизмов, переваренных амебой. Наличие достаточного объема «пищи» делает возможным превращение вирусов в гигантские вирусы. Геном амеб состоит из многочисленных дубликатов генов, псевдогенов, которые, похоже, не используются. В этом смысле амебы напоминают некоторые растения, в частности кукурузу, пшеницу, бананы или тюльпаны с гигантскими геномами, состоящими из большого количества дуплицирующихся генов, которые могут легко теряться без всяких последствий – до половины всех генов сразу! Этот парадокс наличия таких громадных геномов является предметом обсуждения, и считается, что это – следствие культивации, но в перечисленном списке примеров уже есть исключения.
Амебы обычно «поглощают» вирусы и переваривают их. Исключение составляют гигантские вирусы, которые прячутся в отдельной полости («фабрика» по производству вирусов или ядро). Амебы относятся к циркулирующим в человеке макрофагам, фагоцитам нашей иммунной системы – это подвижные клетки, мигрирующие по организму и выполняющие функции охранников, которые выискивают патогены и уничтожают их в специальных органеллах – лизосомах. Они наполнены ферментами для переваривания, собирают все шлаки в организме, например остатки клеток, бактерий и архей, и, кроме того, способны проглатывать частицы золота. Последняя способность полезна для выявления макрофагов при проведении электронной микроскопии. Разнообразие способов поглощения «пищи» делает их «сосудом» для смешивания всех видов генов. Возможно, это объясняет, почему крупнейшие клетки являются прибежищем для крупнейших вирусов. Амебы обитают только в проточной воде в стояках водяного охлаждения и кондиционерах, а также в воде из-под крана. Большинство из них безвредны, хотя и инфицированы такими бактериями, как В этом случае они могут оказаться очень опасными, если распространяются с мелкими каплями при принятии душа, в освежителях помещений или джакузи! Вид амеб является возбудителем амебной диареи (или амебиаза), которая представляет опасность и даже может вызвать эпидемию, особенно если не обеспечивается надлежащее разделение питьевой и сточной воды, как это происходит в развивающихся африканских и азиатских странах. Однажды во время долгого путешествия мой отец заболел амебиазом. О случаях данного заболевания необходимо сообщать в соответствующие органы здравоохранения, и его медицинский пункт уже чуть было не закрыли. Но, несмотря на большое количество видов, амеба – хозяин гигантских вирусов, не является возбудителем каких бы то ни было известных заболеваний.
