Objev nového mikroorganismu: Solarion arienae

Organismus byl objeven schovávající se v laboratorním vzorku mořských ciliátů, které vědci pečovali od doby, co je shromáždili z vody v Chorvatsku v roce 2011. Avšak až po náhlé smrti ciliátů, se tato nová drobná bytost, jíž vědci dali jméno Solarion arienae, dostala na světlo.

„Tento organismus nám umožňuje nahlédnout do velmi staré kapitoly buněčné evoluce, kterou jsme dříve mohli rekonstruovat pouze nepřímo,“ říkají Ivan Čepička a Marek Valt z Univerzity Karlovy v České republice, hlavní autoři studie, uvedené na ScienceAlert.

„Buněčné struktury Solarionu jsou drobné a jen málo pohyblivé, přičemž jsme je přehlíželi po několik let. Vzhledem k tomu, že jsme Solarion minuli i v naší dlouhodobé laboratorní kultuře, pravděpodobně by unikl pozornosti i v přírodních vzorcích,“ píše výzkumný tým.

Fascinující sluneční tvar mikroorganismu je soupeřem pouze to, co se nachází uvnitř. Unikátní eukaryota má jádro uzavřené v membráně, plné DNA, podobně jako každá z našich buněk, a také jako naše buňky má mitochondrie — „energetické elektrárny buňky“, kde jsou tuky a molekuly sacharidů přeměňovány na chemickou energii.

Tým prokázal, že Solarion se nezapojuje do žádných z našich stávajících kategorií pro eukaryoty, a tímto malý osamělý slunce sdílí nově definovaný filum s dalším podivným protistou, Meteora sporadica, který je nadále zařazen do nového království, rozděleného pouze s vzdáleně příbuznými protisty Provora a Hemimastigophora.

Ale jeho mitochondrie jsou výrazně odlišné od všech, které vědci dosud viděli. Obsahují stále genetické stopy toho, čím by mohla být kdysi zcela oddělená bytost.

Vědci se domnívají, že mitochondrie byly kdysi samostatným organismem, starobylou bakterii. Ale v určitém okamžiku v evoluční historii života na Zemi se usadily uvnitř buněčného těla jiného organismu. Tento závěr je podpořen genetickým kódem uchovaným ve všech mitochondriích, který pochází ze stejného starobylého filumu.

Ve většině eukaryot – živočichů, rostlin, hub a celé řady jednobuněčných přátel – mitochondrie obsahují jen málo důkazů o jejich prvotní nezávislosti.

Nicméně Solarion stále nese ve svém mikroskopickém těle genetické memento z těchto zapomenutých časů: gen secA, který byl součástí molekulárních nástrojů proto-mitochondrie a byl zapojen do přenosu proteinů přes svou membránu, když žil nezávisle.

Toto je výborná zpráva pro teorii původu mitochondrií. Jedná se o přímý důkaz života, který mitochondrie vedly před tím, než byly plně integrovány do eukaryotické buňky, čímž nám poskytují bezprecedentní pohled na to, jak by se naši poslední společné předkové eukaryot mohli navzájem vnímat před tím, než se stali jedním celkem.

„Solarion je pozoruhodné memento o tom, jak málo ještě víme o rozmanitosti mikrobní formy života,“ říkají Čepička a Valt. „Objevování tak hluboké evoluční linie – v podstatě živé fosilie – ukazuje, že klíčové části příběhu eukaryot zůstávají skryty na místech, která zřídka prozkoumáváme.“

Studie byla publikována v časopise Nature.