Фугу и ее сожители: обзор
Недавно вышел обзор «Tetrodotoxin-producing bacteria: detection, distribution and migration of the toxin in aquatic systems» , в котором я принял скромное участие. Несколько слов о теме обзора. Тетродотоксин - сильнейший природный нейротоксин, хорошо известный широкому кругу ученых (и не только) тем, что именно из-за него тысячи японцев лишились жизни, отведав блюда из рыбы фугу. Не только фугу содержат тетродотоксин - его нашли у многих других морских организмов от бактерий и красных водорослей до радужных осьминогов и крабов. Лидерами в исследовании тетродотоксина, конечно, являются японцы, однако в последнее время к нему устремлен интерес многих ученых, поскольку этот токсин в малых дозах обладает мощным и очень длительным обезболивающим эффектом. Еще в прошлом веке японские исследователи выдвинули гипотезу, что тетродотоксин синтезируют разнообразные бактерии, а не сам многоклеточный организм, и эта гипотеза в настоящее время мало кем оспаривается. Другой вопрос, что это за бактерии - симбионты, живущие внутри организма, или свободноживущие, которые затем с пищей (детритом и т.д.) попадают и накапливаются у беспозвоночных. Понятно, что токсичная красная водоросль Jania может накапливать только те токсины, которые продуцируют ее симбионты. Но вот с фугу все сложнее: если ее выловить и содержать в искусственных условиях, она быстро теряет токсичность. Сейчас в Японии фугу выращивают и эта рыба нетоксична. Значит, более вероятно то, что в фугу попадают токсичные бактерии, которые там вскоре погибают, высвобождая содержащийся в них тетродотоксин. Авторами обзора ранее было установлено, что у тетродотоксин-продуцирующих бацилл токсин содержится в спорах, т.е. активно вырабатывается при неблагоприятных условиях. Этим можно объяснить то, почему многие штаммы бактерий в культуре быстро утрачивают способность вырабатывать этот токсин. Попадая в кишечник животного, бактерии начинают продуцировать споры и, тем самым, создают базу для накопления токсина. Нельзя отрицать и роль симбиотических бактерий в накоплении тетродотоксина, но она, скорее всего, мала (к настоящему времени известен лишь один вид тетродотоксин-продуцирующей бактерии, который не найден в свободноживущем состоянии). Именно к такому сценарию склоняются авторы обзора, замечая, что есть и ряд неразрешенных проблем. В частности, непонятно, зачем тетродотоксин нужен бактериям, поскольку животные, которые аккумулируют его, защищены от этого токсина специальными белками (чем защищают себя бактерии - пока неясно). Нет ясности и с тем, как и где синтезируется тетродотоксин в бактериальной клетке, но уже сейчас есть все основания предполагать, что синтез этого токсина свойственен многим бактериям, однако происходит лишь при определенных условиях, поэтому далеко не всегда может быть выявлен в культуре. Именно факультативностью синтеза тетродотоксина можно объяснить феномен отсутствия токсин-позитивных бактерий у некоторых токсин-содержащих животных. Авторы также отмечают то, что многочисленные литературные данные нуждаются в критическом осмыслении, поскольку обнаружение тетродотоксина - непростая процедура, когда речь идет о небольших количествах, и необходимо использование разных методик (все они описаны в обзоре), среди которой нет ни одной идеальной.