Исследователи обнаружили, что бактериопланктон полагается на витамин B1 из окружающей среды, а не производит его самостоятельно

Новое исследование Университета штата Северная Каролина и Копенгагенского университета показало, что большее количество бактериопланктона использует витамин B1 или его предшественники из окружающей среды, чем синтезирует их самостоятельно. Учёные также установили, что доступность B1 может напрямую ограничивать рост бактериопланктона, что может иметь серьёзные последствия для водных микробных пищевых сетей, а также для обмена энергией и питательными веществами.

«Бактериопланктон больше похож на нас, чем мы думали — ему, образно говоря, нужно съесть свой "Сникерс", то есть получить такие питательные вещества, как витамин B1, из окружающей среды», — говорит Райан Парл, доцент морских, земных и атмосферных наук в NC State и ведущий автор статьи. Ранее считалось, что большая часть бактериопланктона производит свой собственный витамин B1, но недавние генетические и культуральные исследования некоторых распространённых в природе штаммов поставили это под сомнение. Работа показывает, что хотя некоторые организмы являются синтезаторами B1, большинство — включая разнообразные популяции — являются B1-ауксотрофами, то есть они должны получать витамин или его фрагменты из окружающей среды.

Команда использовала метагеномику для изучения дикого бактериопланктона из пресных, эстуарных и морских вод, чтобы определить их потребность в B1 и способность его усваивать, а также проверила, влияет ли доступность B1 в среде на рост популяций. В экспериментах с добавлением питательных веществ в воду из Балтийского моря в трёх из пяти случаев образцы с добавлением B1 или его предшественников демонстрировали значительно больший рост бактерий по сравнению с контролем.

Генетический анализ еженедельных метагеномов Балтийского моря выявил колебания активности генов, ответственных за производство и/или использование B1 и его предшественников. «Летом, например, мы наблюдали активацию генов, ответственных за усвоение определённых предшественников, что предполагает их большую доступность в тёплую солнечную погоду — именно тогда процветают производящие витамин B1 сине-зелёные водоросли (цианобактерии)», — отмечает Парл.