Соль необходима: уроки толерантности от гриба Мёртвого моря

Мёртвое море поддерживает жизнь: водоросли, бактерии и грибы составляют ограниченное число видов, способных выживать в его крайне солёной среде.

Чтобы выяснить стратегию выживания нитчатого гриба Eurotium rubrum, международная команда исследователей изучила его геном. Результаты опубликованы 9 мая 2014 года в Nature Communications.

Геномные адаптации

Команда DOE JGI отсеквенировала, собрала и аннотировала геном E. rubrum размером 26.2 миллиона пар оснований, содержащий чуть более 10 000 предсказанных генов. Белки гриба показали более высокие, чем ожидалось, уровни аспарагиновой и глутаминовой кислот. Сравнение с другими галофильными видами (Wallemia ichthyophaga и Hortaea werneckii) выявило, что высокое содержание кислых остатков — общая черта всех солеустойчивых микроорганизмов.

Активная борьба с солью

Исследования роста гриба в средах с солёностью от нуля до 90% от воды Мёртвого моря показали, что жизнеспособные споры образуются при 70% концентрации. Изучение транскриптома E. rubrum в условиях высокой солёности продемонстрировало необходимость жёсткого контроля клеточного мембранного транспорта. Это указывает, что гриб активно справляется с экстремальной средой, а не просто впадает в состояние покоя.

Значение работы

Понимание долгосрочной адаптации к высокой солёности важно в мире с растущим опустыниванием и засолением. Это открытие может заложить основу для биотехнологического улучшения солеустойчивости сельскохозяйственных культур. Работа также может найти применение в интересах DOE для разработки стратегий улучшения производства биотоплива, например, при поиске ферментов для более эффективной предобработки биомассы ионными жидкостями.