U termalnim izvorima Nacionalnog parka Lassen pronađena je nova ameba, Incendiamoeba cascadensis, koja raste i deli se pri temperaturama do 63 °C. Ne aktivira se ispod 42 °C, optimalno raste pri 55–57 °C, a mitoza je zabeležena pri 58 i 63 °C. Genomske analize ukazuju na molekulske adaptacije za toplotni stres, a slični DNK fragmenti nađeni su i u Yellowstoneu i u Taupō zoni, što sugeriše širu rasprostranjenost.
Vatrena ameba ruši granice: eukariot koji raste pri 63 °C
Naučnici su u Nacionalnom parku Lassen u Kaliforniji otkrili novu vrstu amebe, Incendiamoeba cascadensis, koja raste i deli se pri temperaturama do 63 °C — najvišoj zabeleženoj temperaturi rasta kod eukariotskih organizama. Ovaj jednoćelijski organizam ne pokazuje rast ispod 42 °C, pa se smatra obligatnim termofilom, odnosno organizmom koji zahteva visoke temperature za život.
Gde je i kako je pronađena
I. cascadensis je izolovana iz termalnih izvora u Lassenu tokom uzorkovanja 2023–2025. Istraživači H. Beryl Rappaport i Angela Oliverio i njihov tim izdvojili su amebu iz 14 od 20 uzoraka i potom je kultivisali u laboratorijskim uslovima kako bi odredili temperaturne granice i prilagođavanja.
Eksperimenti i temperaturne granice
U seriji eksperimenta uzorci su održavani na 17 temperatura između 30 °C i 64 °C (po četiri boce po temperaturi). Ključni nalazi su:
- Ameba se ne umnožava ispod 42 °C.
- Optimalan opseg rasta je oko 55–57 °C.
- Mitoza (ćelijsko deljenje) je direktno zapažena pri 58 °C i 63 °C.
- Pri 64 °C organizam je i dalje bio pokretan, iako razmnožavanje pri toj temperaturi nije dokumentovano.
- Pri 66 °C ameba formira zaštitne ciste; ciste su se formirale i pri 25 °C, što ukazuje na širok opseg odgovora na stres.
- Prestaje da se kreće pri 70 °C, ali može da oživi po hlađenju; konačna temperatura izumiranja zabeležena je oko 80 °C.
Genom i moguće adaptacije
Analiza genoma otkrila je skup adaptacija koje mogu objašnjavati toplotnu otpornost: prošireni set temperaturno otpornijih proteina, brojne heat-shock chaperone funkcije i izmene u signalnim putevima za brzi odgovor na toplotni stres. Ove molekulske karakteristike pomažu očuvanju integriteta ćelijskih membrana i proteinskih funkcija pri visokim temperaturama.
Rasprostranjenost i implikacije
Skoro identični fragmenti DNK pronađeni su u okolišnim DNK uzorcima iz Nacionalnog parka Yellowstone i iz vulkanske oblasti Taupō na Novom Zelandu. Iako prisustvo fragmenata ne dokazuje uvek živi organizam, to sugeriše da slični termofilni eukarioti mogu biti češći nego što se misli.
"Naši nalazi izazivaju postojeću paradigmu temperaturnih ograničenja eukariotskih ćelija i menjaju naše razumevanje gde i kako eukariotski život može opstati," napisali su istraživači H. Beryl Rappaport i Angela Oliverio.
Otkrivena sposobnost I. cascadensis da raste i deli se pri izuzetno visokim temperaturama pomera granice poznatog opsega eukariotskog života. Nalaz ima značajne implikacije za evoluciju ćelijskih sistema, ekologiju ekstremnih staništa i procenu potencijalne nastanjivosti drugih planeta. Tim je rezultate objavio kao predtisk na bioRxiv.
Pomozite nam da budemo bolji.
