Parasitas 'exigentes' alteram o metabolismo dos hospedeiros ao jantar seletivamente em seu buffet lipídico: WebCuriosos

A presença de micróbios parasitas foi encontrada pela primeira vez alterando literalmente o metabolismo de seus hospedeiros.

Os culpados são pequenas arqueas parasitas da espécie candidato Nanohaloarchaeum antarcticus que parasita outros organismos unicelulares, a espécie hospedeira Archaeon A auréola do lago profundo.

E os pesquisadores descobriram que esses parasitas são muito seletivos quanto aos recursos que roubam do corpo do hospedeiro.

“Em outras palavras,” diz o microbiologista marinho Joshua Hamm do Instituto Real Holandês de Pesquisa Marítima (NIOZ), “Ca. N. antarcticus é um comedor exigente.”

Archaea são organismos unicelulares semelhantes às bactérias, mas pertencem a um domínio de organismos totalmente diferente. Ca. N. antarcticus pertence a um grupo de archaea conhecido como DPANN – small archaea. Alguns deles parasitam outros organismos unicelulares, sugando os lipídios de seus hospedeiros como materiais de construção para suas próprias membranas.

Há alguns anos, uma equipe de cientistas descobriu que Ca. N. antarcticus não parasita apenas qualquer micróbio antigo – é específica e surpreendentemente dependente de H. lacusprofundi para lipídios e outros metabólitos que ele próprio não consegue produzir.

Liderada pelo microbiologista Su Ding da NIOZ, uma equipe de pesquisadores examinou ambos os organismos muito mais de perto para entender melhor. Ca. Dependência de N. antarcticus. Seu trabalho envolveu a análise do lipídiosou compostos graxos, encontrados tanto em pares parasita-hospedeiro, quanto em H. lacusprofundi que não foram parasitados por Ca. N. antártico.

Isto só foi possível através de uma nova técnica analítica desenvolvida por Ding que permitiu aos investigadores ver todos os lípidos presentes, mesmo os lípidos que ainda não tinham identificado. As técnicas anteriores só permitiam aos cientistas ver os lipídios se soubessem o que procuravam.

Suas descobertas foram surpreendentes. Em primeiro lugar, os parasitas analisados ​​não absorveram todos os lípidos dos seus hospedeiros, quer queira quer não. Descobriu-se que eles tomavam seletivamente apenas certos compostos para uso próprio e deixavam o restante intocado. Comedores exigentes, de fato.

Em segundo lugar, o metabolismo H. lacusprofundi mostra diferenças marcantes entre indivíduos parasitados e não parasitados. As quantidades de lipídios presentes diferem para um micróbio parasitado, com uma depleção significativa nos lipídios ingeridos por Ca. N. antarcticus, mas um aumento de outros lipídios no minúsculo corpo do hospedeiro.

Os pesquisadores dizem que esta é provavelmente uma resposta ao aumento da carga metabólica gerada pela presença do parasita. Além disso, a espécie hospedeira possui uma membrana incomum para archaea. Embora forneça H. lacusprofundi com uma vantagem ecológica em termos de ser mais eficiente em termos energéticos, também pode permitir que o parasita escape impune do seu sabor exigente em gorduras.

Os investigadores também notaram que algumas das alterações na composição da membrana dos hospedeiros infectados podem ser uma resposta defensiva ao parasita.

Mais pesquisas serão necessárias para compreender os mecanismos por trás da seleção de lipídios do parasita e da resposta defensiva do hospedeiro, mas apenas saber que um archaeon parasita pode alterar o metabolismo do seu hospedeiro tem algumas implicações interessantes.

Reforçar as defesas e alterar a produção de lípidos em resposta a um parasita, dizem os investigadores, pode ter implicações na forma como o hospedeiro responde a outras influências externas, tais como alterações de temperatura ou níveis de acidez.

“Não só [the discovery] lançar uma primeira luz sobre as interações entre diferentes archaea; dá uma visão totalmente nova dos fundamentos da ecologia microbiana”, Hamm diz.

“Especialmente porque agora demonstrámos que estes micróbios parasitas podem afectar o metabolismo de outros micróbios, o que por sua vez pode alterar a forma como podem responder ao seu ambiente. São necessários trabalhos futuros para determinar até que ponto isto pode ter impacto na estabilidade do ambiente microbiano. comunidade em condições de mudança.”

A pesquisa da equipe foi publicada em Comunicações da Natureza.