Νέα «αμοιβάδα της φωτιάς» καταρρίπτει το ρεκόρ θερμότητας για την πολύπλοκη ζωή

Επιστήμονες ανακάλυψαν ένα νέο είδος αμοιβάδας που ευδοκιμεί σε θερμοκρασίες που προηγουμένως θεωρούνταν αδύνατες για την πολύπλοκη ζωή, καταρρίπτοντας το μακροχρόνιο ρεκόρ θερμικής ανοχής των ευκαρυωτικών οργανισμών. Ο οργανισμός, με την ονομασία Incendiamoeba cascadensis — ή «αμοιβάδα της φωτιάς από τις Κασκάδες» — μπορεί να αναπτύσσεται και να διαιρείται ενεργά στους 63°C και να επιβιώνει σε θερμοκρασίες έως και 70°C, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύθηκε την Τρίτη στο περιοδικό Cell.the-scientist+1

Ένας κάτοχος ρεκόρ από τις θερμές πηγές της Καλιφόρνια

Για περισσότερες από πέντε δεκαετίες, οι ερευνητές είχαν ορίσει τους 60°C ως το ανώτατο όριο θερμοκρασίας για τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς, δηλαδή οργανισμούς με σύνθετα κύτταρα, όπως ζώα, φυτά, μύκητες και ορισμένα μικρόβια. Η Angela Oliverio, μικροβιακή οικολόγος στο Syracuse University, και η ομάδα της ανέτρεψαν αυτή την παραδοχή μετά τη συλλογή δειγμάτων από γεωθερμικά ρεύματα στο Lassen Volcanic National Park στην οροσειρά Cascade της Καλιφόρνια μεταξύ 2023 και 2025, όπου οι θερμοκρασίες του νερού κυμαίνονταν από περίπου 47°C έως 64°C.ashleycountyledger+1

Μια προηγουμένως άγνωστη αμοιβάδα ξεχώρισε. Αναπτύχθηκε «εύρωστα» στους 57°C στο εργαστήριο, φτάνοντας ήδη την υψηλότερη θερμοκρασία που ήταν γνωστή για την ανάπτυξη αμοιβάδων. Όταν οι ερευνητές συνέχισαν να αυξάνουν τη θερμότητα, ο οργανισμός συνέχισε να διαιρείται στους 63°C, τρεις βαθμούς πάνω από το υποτιθέμενο ευκαρυωτικό όριο. Στους 64°C, η αμοιβάδα εγκλείστηκε σε μια προστατευτική κύστη, αλλά μπόρεσε να συνεχίσει την κανονική της δραστηριότητα μετά από έκθεση σε θερμοκρασίες έως και 70°C.the-scientist+1

Συγκλίνουσα εξέλιξη υπό ακραία θερμότητα

Η αλληλούχιση του γονιδιώματος αποκάλυψε ότι το I. cascadensis διαθέτει 6.919 μοναδικά γονίδια, με εμπλουτισμένα μονοπάτια για πρωτεΐνες θερμικού σοκ, σηματοδότηση ασβεστίου, επιδιόρθωση DNA και συντήρηση πρωτεϊνών σε σύγκριση με συγγενικά είδη που ζουν σε πιο ήπια περιβάλλοντα. Οι πρωτεΐνες της αμοιβάδας διαθέτουν επίσης περισσότερα θετικά φορτισμένα αμινοξέα στις επιφάνειές τους, ένα χαρακτηριστικό που μοιράζονται με ορισμένα από τα πιο ανθεκτικά στη θερμότητα βακτήρια και αρχαία, υποδηλώνοντας συγκλίνουσα εξέλιξη σε εντελώς διαφορετικούς κλάδους της ζωής.the-scientist+1

«Παρόλο που αυτοί οι οργανισμοί είναι τόσο διαφορετικοί, υπάρχει σύγκλιση στον τρόπο με τον οποίο οι ιδιότητες των πρωτεϊνών επιλέγονται για σταθερότητα υπό υψηλές θερμοκρασίες», δήλωσε η κύρια συγγραφέας της μελέτης Beryl Rappaport, διδακτορική φοιτήτρια στο Syracuse University.ashleycountyledger

Ωθώντας τα όρια

Η ανακάλυψη, αν και βρίσκεται μόνο λίγους βαθμούς πέρα από το προηγούμενο ρεκόρ, έχει ευρύτερες επιπτώσεις για την αστροβιολογία, τη βιοτεχνολογία και τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες αναζητούν ζωή σε ακραία περιβάλλοντα. Οι θερμοσταθερές πρωτεΐνες της αμοιβάδας θα μπορούσαν να βρουν εφαρμογές σε βιομηχανικές και βιοτεχνολογικές διαδικασίες.the-scientist

«Κάθε φορά που θέτουμε ένα νέο παγκόσμιο ρεκόρ στον αθλητισμό, είναι εκπληκτικό και γιορτάζεται, ακόμα κι αν είναι για χιλιοστά του δευτερολέπτου», είπε η Oliverio. «Θα έπρεπε να κάνουμε το ίδιο και για τις αμοιβάδες. Αυτές οι πολύ μικρές αλλαγές διευρύνουν την κατανόησή μας για το τι θεωρούμε δυνατό».ashleycountyledger