Группа ученых изучила грибы Mucorales, способные существовать в двух формах — дрожжевой и мицелиальной. Работу ученых описывает Popular Mechanics. Специалистов давно интересовало, как одни и те же организмы переключаются между состояниями в зависимости от условий среды, оставаясь в рамках одного генома.
Фото - wikipedia.org
Объектом изучения стали несколько видов, включая Mucor lusitanicus. В анаэробной среде с высокой концентрацией глюкозы эти грибы ведут себя как одноклеточные дрожжи и размножаются почкованием. При появлении кислорода те же самые клетки трансформируются в многоклеточный мицелий с нитями-гифами, способный к половому размножению.
Анализ показал: сотни семейств генов у этих видов подверглись конвергентной эволюции. Иначе говоря, разные гены, выполняющие собственные функции, независимо развили схожие адаптации, позволяющие грибу менять форму. Специалисты также обнаружили два ранее неизвестных гена, которые контролируют этот процесс. У мутантных форм M. lusitanicus без этих генов способность к трансформации исчезала.
Понимание механизма имеет практическое значение. Грибы порядка Mucorales вызывают мукормикоз — инфекцию, опасную для людей с ослабленным иммунитетом. Патогенность напрямую связана с мицелиальной формой: гифы прорастают в ткани и питаются органическими веществами. Если научиться блокировать переход в эту стадию, инфекцию можно будет подавлять эффективнее.
Практическая ценность открытия кроется в медицине. Мукормикоз — инфекция, опасная для людей с ослабленным иммунитетом, — поражает ткани именно в мицелиальной стадии. Если научиться блокировать превращение и удерживать гриб в безобидной дрожжевой форме, инфекцию можно будет останавливать эффективнее.
Не меньше выгоды сулит промышленность. Грибы, зафиксированные в нужном состоянии, способны массово производить полезные метаболиты. Антиоксиданты, красители, промышленные ферменты и антибиотики вроде пенициллина — все это можно получать дешевле, если гриб не тратит ресурсы на смену облика.
Читайте далее на сайте
Popular Mechanics: Археологи нашли в Кёльне скрытую лестницу времён Римской империи
Ученые хотят проверить теорию относительности Эйнштейна с помощью возможного пульсара у черной дыры
Popular Mechanics: передача энергии лазером обеспечила дрону «бесконечный полет» на высоте 1,5 км