Jak axolotli k fotosyntéze přišli

Axolotla skvrnitého (Ambystoma maculatum), obyvatele smíšených a listnatých lesů Severní Ameriky, bychom si snadno mohli splést s naším mlokem. Ale zatímco mločí samičky u nás každé jaro koketují s živorodostí, axolotli za oceánem jsou mnohem konzervativnější a spořádaně kladou vajíčka do lesních tůněk. Nebýt zvláštních pěstitelských choutek jejich embryí, jistě by se ve vědeckých kruzích nijak závratné pozornosti nedočkali. Nedávno si nicméně vysloužili místo v prestižním americkém časopise PNAS.

Dlouhou dobu je totiž známo, že po nakladení začne ve vajíčkách jako ve skleníku bujet porost jednobuněčné řasy Oophila amblystomatis, která těží z hojnosti dusíkatých zplodin embryonálního metabolismu. Není divu, že ji axolotli tolerují. Na oplátku jim totiž poskytuje nadstandardní přísun kyslíku, díky němuž se larvy líhnou dříve, synchronizovaněji a mnohem větší a vyvinutější, než kdyby se musely spoléhat na difuzi kyslíku z vody. Taková symbióza je sama o sobě nesmírně zajímavá. Nedávná studie však přišla s překvapivým zjištěním, že řasy se s pouhým spolubydlením nespokojí a během vývoje invadují do těla embrya. Nejenže masově procházejí prvoústy do vznikajícího střeva a následně osídlují všemožné orgány a tkáně, ale dokonce vnikají do samotných buněk, kde se části z nich podaří vytvořit odolné cysty. Vztah hostitele a symbionta tak získává zcela nový rozměr. Mezi obratlovci jde totiž o naprosto unikátní příklad endosymbiózy, jinak známé spíše u měkkýšů a jiných bezobratlých.

Nad touto skutečností vyvstávají zajímavé otázky. Především byla znovu oživena myšlenka přenosu symbiotické řasy z matky na potomstvo, dříve opuštěná pro neschopnost izolovat symbionta z axolotlích vaječníků. Autoři studie prokázali alespoň přítomnost DNA řasy v rozmnožovacím traktu. To spolu s výskytem cyst v nejranějších stadiích vývoje vajíček možnost vertikálního přenosu podporuje. Pro přímý důkaz však bude nutný další výzkum. Neméně zajímavý je samotný mechanismus invaze. Jak známo, obratlovci disponují mocnou zbraní proti podobným vetřelcům – adaptivním imunitním systémem. Je možné, že řasa obranu axolotla obchází jednoduše tím, že proniká do těla embryí dlouho předtím, než se adaptivní imunita vůbec vyvine. V každém případě je značně vynalézavá a díky její jedinečné interakci s obratlovčím hostitelem jistě neslyšíme o axolotlím „zahradničení“ naposled. (PNAS, doi: 10.1073/pnas.1018259108)