Những sinh vật đơn bào hút máu vampyrellids

Trong vòng vài mét kế bên bạn, gần như chắc chắn rằng có những con “ma cà rồng” đang kiếm ăn. Nó tóm lấy nạn nhân, chọc thủng da và sau đó hút hết chất dịch cơ thể. Quá trình này chỉ mất vài phút. Sau đó, lớp vỏ khô héo của con mồi không may mắn bị vứt bỏ, và “con ma cà rồng” tiêu hóa bữa ăn của mình sau đó nữa là một số “ma cà rồng mới” được tạo ra.

Nhưng chúng ta không phải là đang nói về người Transylvania (Transylvania từng là một phần của Hungary, sau đó là Đế chế Ottoman, và thuộc về Romania từ 1918. Transylvania là biểu trưng của các dãy núi đá sừng sững cùng với những tòa lâu đài cổ kính, rừng rậm sâu thẳm, ma sói và Dracula - ma cà rồng huyền bí). “Ma cà rồng” ở đây là những sinh vật đơn bào được gọi là vampyrellid. Chúng săn tất cả các sinh vật đơn bào khác - và thậm chí cả những động vật lớn hơn như giun để làm thức ăn. Chúng là loài phàm ăn và cổ xưa, và theo các nghiên cứu gần đây, chúng có mặt ở khắp mọi nơi.

"Amip ma cà rồng" (Vampire amoeba) lần đầu tiên được mô tả vào năm 1865 bởi nhà sinh vật học người Nga Leon Semenowitj Cienkowski, một trong những người sáng lập ra ngành vi sinh vật học. Ông phát hiện ra những sinh vật đơn bào màu đỏ tươi, giống như loài amip, tấn công tảo bằng cách đục thủng thành tế bào của chúng và lấy hết các chất bên trong của chúng. Rõ ràng là có sự tương đồng với truyền thuyết ma cà rồng, và vì thế Cienkowski gọi các amip này là Vampyrella. Một số loài khác được tìm thấy sau đó và được gọi chung là vampyrellids. Ngày nay, những “con ma cà rồng” được xem thuộc về một nhóm sinh vật đơn bào vô cùng đa dạng gọi là Rhizaria.

Cách “ăn thịt” con mồi rùng rợn của chúng đã khiến các nhà vi sinh vật học mê mẩn trong 150 năm qua. Bây giờ chúng ta biết rằng chúng không chỉ tấn công tảo. Một số loài có thể ăn với nấm, hoặc thậm chí động vật đa bào, cụ thể là giun tròn. Nếu không có đủ thức ăn, tế bào của một số loài amoeba ma cà rồng này có thể hợp nhất với nhau để tạo thành cấu trúc lớn hơn và chúng đi xa hơn, cho phép chúng tìm kiếm những nguồn thức ăn xa hơn nữa.

Xem video một con ma cà rồng tấn công và hút hết dinh các chất của tảo lục Spirugyra

Xem video clip Leptophrys vorax (Vampyrellida, Rhizaria) ăn thịt tảo mắt Euglena

Sau khi ăn no, ma cà rồng tự xây một bức tường cứng gọi là bào xác (cyst). Sebastian Hess từ Đại học Cologne ở Đức cho biết: “Chúng ở trong trạng thái bất động và tiêu hóa thức ăn. Quá trình này mất một hoặc hai ngày, đồng thời tế bào sẽ phân chia. Do đó, khi bào xác hoạt động trở lại, có thể có hai con amip ma cà rồng mà trước đây chỉ có một con”. Hess và các đồng nghiệp của ông đã cố gắng tìm hiểu mối quan hệ của nhiều loài vampyrellid. Ông đã nuôi tám loại ma cà rồng trong phòng thí nghiệm và giải trình tự DNA của chúng.

Mặc dù các sinh vật mà Hess quan sát đều được ghi nhận là ma cà rồng, nhưng không biết liệu chúng có thực sự liên quan hay không. Theo nhiều cách, chúng khá khác nhau. Ví dụ, trong khi các loài Vampyrella có xu hướng gần như hình tròn, thì Leptophrys vorax dễ thay đổi hơn nhiều, có thể vươn ra một vài “cánh tay dài” hoặc tự dãn ra như cục bột ngớ ngẩn (silly putty).

Nhưng kết quả giải trình tự DNA đã xác nhận rằng tất cả chúng đều thuộc cùng một nhóm. Hess phát hiện ra rằng có ít nhất hai nhóm: một nhóm được tạo thành từ các loài Vampyrella khác nhau, trong khi nhóm còn lại chứa các sinh vật như L.vorax. Chúng dường như được phân biệt dựa trên nơi chúng sinh sống: Vampyrella đều sống trong ao và các vũng nước, trong khi các thành viên của nhóm còn lại thì sống trong đất.

Một năm sau, Cédric Berney ở Bảo tàng lịch sử tự nhiên Luân Đôn (Anh) và các đồng nghiệp của ông đã đưa mọi thứ tiến xa hơn. Họ đã phát hiện ra 8 loại vampyrellid mới sống ở biển hoặc nước lợ, cũng như 454 chuỗi DNA rõ ràng thuộc về vampyrellid và đã xuất hiện trong các mẫu từ khắp nơi trên thế giới.

Nhưng 150 năm sau khi chúng được phát hiện, bí ẩn lớn về loài amip ma cà rồng vẫn chưa được giải đáp. Làm thế nào để chúng phá vỡ thành tế bào cứng của vi khuẩn hoặc nấm để hút các bộ phận bên trong của nó? Những thành tế bào này rất khó xuyên qua, thành tế bào của nấm được cấu thành từ bằng kitin, một chất giống như vỏ tôm hùm.

Hess cho biết điều đó xảy ra nhanh chóng. "Việc làm thủng thành tế bào con mồi ... có thể được thực hiện trong 5 đến 10 phút". Hess cho rằng đó có thể là một bộ các enzym có khả năng tiêu hóa thành tế bào thực vật.

Nó không chỉ là một câu hỏi học thuật. Nhiều công ty và nhà khoa học quan tâm đến việc chế tạo nhiên liệu sinh học từ tảo. Đây sẽ là nguồn nhiên liệu gần như không có carbon cho các phương tiện giao thông. Nhưng rất khó phá vỡ các bức tường bên ngoài của tảo để thu được các loại đường giàu năng lượng bên trong. Hess cho biết các enzym của amip ma cà rồng thực sự rất tiện dụng.

Nguồn: https://www.bbc.com/

Lược dịch bởi: KS. Nguyễn Thành Quang Thuận - VPAS JSC