U zagrijanim vodama kalifornijskog Nacionalnog parka Lassen Volcanic tim znanstvenika uočio je amebu koja se može razmnožavati diobom pri 63 Celzijeva stupnja, čime je postavljen rekord gornje temperaturne granice za sve poznate eukariote. Incendiamoeba cascadensis, poznata i kao vatrena ameba, prestaje se razmnožavati iznad 63° C, no ostaje aktivna i kreće se u potrazi za hranom i pri temperaturama do 64° C.
Prethodnu granicu od 60° C za eukariote držalo je nekoliko vrsta gljiva i crvenih algi. Rezultati istraživanja objavljeni su u časopisu Cell.
Astrobiolozi već dugo proučavaju granice preživljavanja života na Zemlji kako bi utvrdili kako bi organizmi mogli živjeti na drugim svjetovima, poput Marsa, gdje su uvjeti manje pogodni za život nego na našem planetu.
Organizme koji opstaju na rubovima nastanjivosti u uvjetima ekstremnih temperatura, pH vrijednosti, zračenja i drugih okolišnih čimbenika naziva se ekstremofilima. Između ostalog, proizvode jedinstvene bjelančevine koje mogu imati obećavajuću primjenu u biotehnologiji, od industrije do medicine.
Dosadašnja istraživanja ekstremofila uglavnom su se fokusirala na jednostanične bakterije i arheje. Novo istraživanje pokazuje kako bi složenije stanice eukariota mogle biti otpornije nego što se dosad mislilo.
Organizmi koji žive u uvjetima ekstremne vrućine naziva se termofilima. Kako bi se smatrao pravim termofilom, organizam se mora moći razmnožavati, kretati, hraniti i preživjeti na temperaturama iznad 45° C.
Visoke temperature dovode do raspadanja proteina i drugih biomolekula potrebnih za funkcioniranje živih stanica. Vrućina također može uzrokovati pucanje membrana, čime stanice bivaju uništene.
Postojala je pretpostavka kako membrane organela u eukariotima ne mogu ostati stabilne na temperaturama iznad 62° C. Otkriće vrste I. cascadensis opovrgava tu pretpostavku.
Tim je sekvencirao genom vrste I. cascadensis i proučavao ekspresiju gena pri različitim temperaturama. Otkrili su brojne gene koji toj amebi pomažu stabilizirati DNK i zaštititi je od raspadanja. Drugi geni omogućuju organizmima osjećanje vanjskog okoliša. Pri visokim temperaturama povećala se i ekspresija određenih gena, uključujući one koji sudjeluju u održavanju pravilnog savijanja proteina.
Uspjeli su otkriti brojne strategije koje bi mogle pomoći vrsti I. cascadensis u preživljavanju na visokim temperaturama. Neke od tih strategija mogli bi koristiti termofili u svim oblicima života.
Primjerice, neki proteini u vrsti I. cascadensis imaju visok pozitivan površinski naboj koji bi im mogao pomoći u održavanju stabilnosti. Ti su proteinski naboji slični onima kakvi se nalaze kod termofilnih bakterija i arheja.
Tim je također usporedio genetske podatke iz drugih istraživanja provedenih diljem svijeta. U toj su riznici podataka pronašli slične dijelove DNK iz geotermalnih uzoraka mjestima poput Novog Zelanda i Nacionalnog parka Yellowstone. To znači kako bi diljem svijeta mogle postojati i druge termofilne amebe srodne vrsti I. cascadensis.
[post_publish_update_datetime]
