Как микроб выживает в экстремальных условиях благодаря своей мембране

Микроорганизмы, называемые археями, процветают в экстремальных условиях — горячих источниках, вулканических кратерах и гидротермальных жерлах. Исследователи из Стэнфордского университета выявили ключевой белок, который помогает архее Sulfolobus acidocaldarius формировать защитную клеточную мембрану, позволяющую выживать в условиях высокой кислотности.

• Необычная мембрана: У архей мембрана состоит из иных химических компонентов, чем у бактерий, растений или животных. Учёные давно предполагали, что именно она обеспечивает защиту.
• Ключевой белок: Команда доказала эту гипотезу, идентифицировав ген и белок, ответственные за создание необычной мембраны, содержащей кольцевую молекулу кальдитол.
• Эксперимент: Мутация этого гена привела к тому, что микроорганизм потерял кальдитол в мембране. Мутантная архея могла расти при высокой температуре, но погибала в кислой среде. Это подтвердило, что данный белок необходим как для создания особой мембраны, так и для устойчивости к кислотности.
• Значение: Поскольку структуры мембран могут сохраняться в ископаемой летописи как молекулярные окаменелости (биомаркеры), понимание того, как они формируются, помогает интерпретировать древние среды и эволюцию жизни на Земле.
• Третий домен жизни: Археи — это отдельный домен жизни наряду с бактериями и эукариотами (растения, животные). Они являются одними из древнейших и самых распространённых форм жизни.
• Публикация: Результаты исследования были опубликованы на неделе 3 декабря в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Как отметила соавтор работы Паула Веландер: «Это первый раз, когда мы фактически связали какую-то часть липида с условиями окружающей среды у архей».