Бактерии помогают тритонам стать ядовитыми

Ученые обнаружили на коже одного из видов североамериканских тритонов бактерий, которые вырабатывают сильный токсин, защищающий этого тритона от хищников.

Желтобрюхий тритон (Taricha granulosa) обитает вдоль тихоокеанского побережья США и Канады. Его можно встретить от центральной Калифорнии на юге до южной части штата Аляска. Уже давно ученым было известно, что кожа этого тритона выделяет сильный яд — тетродотоксин, такой же, что имеется у рыбы фугу и некоторых других морских животных. Яд служит защитой от естественных врагов тритона, главный из которых — обыкновенная подвязочная змея (Thamnophis sirtalis).

Однако разные популяции тритона ядовиты в разной степени. Дело в том, что между желтобрюхим тритоном и змеей происходит своеобразная гонка вооружений. В некоторых регионах подвязочные змеи выработали устойчивость к яду тритона и продолжили на него охотиться. Вследствие этого у тритонов в данных регионах токсичность увеличилась, чтобы вновь обеспечить их безопасность. Поэтому ядовитость разных популяций желтобрюхих тритонов может различаться в три раза.

Непонятным оставалось, как тритоны синтезируют столь сложный токсин. Рыбы фугу, например, сами не способны его вырабатывать. Тетродотоксин синтезируется некоторыми бактериями, а в организм рыбы попадает с пищей (на этом основана технология выращивания неядовитой рыбы фугу, в ней рыбы лишены возможности получать необходимых бактерий в пище). Новое исследование показывает, что и тритоны не обошлись без помощи бактерий.

Патрик Велли (Patric Vaelli) из Гарвардского университета выращивал в лабораторных условиях бактерий, собранных с кожи желтобрюхих тритонов, и тестировал их на способность вырабатывать тетродотоксин. Она обнаружилась у четырех штаммов, а один из них принадлежал к роду Pseudomonas, который снабжает тетродотоксином рыб из семейства иглобрюхих (включая фугу), синекольчатых осьминогов и морских брюхоногих моллюсков. Количество бактерий Pseudomonas на коже коррелировало со степенью токсичности тритонов. Это первый случай, когда бактерии, продуцирующие тетродотоксин, обнаружены у наземных животных.

Исследование опубликовано в журнале eLife.