Дрожжи Антарктики: потребление энергии для защиты от внутриклеточного замерзания

Грибы, обитающие в Антарктиде, способны расти даже при температурах ниже нуля. Эти грибы выступают в роли редуцентов и играют значительную роль в круговороте питательных веществ в экосистемах полярных регионов. Однако метаболический ответ таких грибов на холодовой стресс при температурах ниже нуля до конца не ясен.

Доктор Масахару Цудзи (Национальный институт полярных исследований, Япония) проливает новый свет на клеточные механизмы жизни в экстремальных полярных условиях.

Изучая два штамма антарктических базидиомицетных дрожжей Mrakia blollopis с разными характеристиками роста при низких температурах, чтобы измерить их метаболические реакции на условия ниже нуля, он обнаружил, что штамм SK-4, хорошо адаптированный к таким условиям, демонстрировал активные метаболические пути, такие как деление клеток и синтез клеточной стенки. Он также выяснил, что SK-4 накапливал высокие уровни ароматических аминокислот, включая триптофан. Известно, что ароматические аминокислоты улучшают рост клеток при низких температурах и являются одними из самых затратных для клетки соединений с точки зрения потребности в АТФ. Однако штамм TKG1-2, который не рос эффективно при температурах ниже нуля, не показал четких изменений в метаболическом ответе или какого-либо отличительного накопления метаболитов, вызванного холодовым стрессом.

Его выводы позволяют предположить, что Mrakia blollopis потребляет большое количество энергии во время роста, чтобы справляться с холодовым стрессом при температурах ниже нуля.

Он говорит: «АТФ — это источник энергии для организмов. Похоже, что клетки антарктических дрожжей предотвращают внутриклеточное замерзание, жертвуя этим жизненно важным энергетическим ресурсом», и добавляет: «Я буду изучать более широкий спектр антарктических грибов, чтобы определить, вызывает ли холодовой стресс изменения в метаболизме и экспрессии генов».