Некоторые виды грибов проявляют уникальную способность «замораживать» воду даже при температурах, превышающих ноль градусов. Ученые из Вирджинского технологического института США выяснили, что этот талант не является результатом собственных усилий грибов, а является наследием древних бактерий, с которыми они взаимодействовали миллионы лет назад. Их исследование, опубликованное в журнале Science Advances, в корне меняет наше понимание круговорота воды в природе, сообщает Live Science.
Генетическая эволюция и выживание
Известно, что бактерии, такие как Pseudomonas syringae, используют специальные белки для формирования кристаллов льда при температуре около -5°C. Этот процесс называется ледяной нуклеацией. Грибы из семейства Mortierellaceae также способны к этому, но механизмы оставались загадкой до недавнего времени.
Микробиолог Борис Винатцер и его команда изучили геномы двух типов грибов и обнаружили ген, схожий с бактериальным InaZ. Перенос этого фрагмента ДНК в обычные дрожжи продемонстрировал неожиданное свойство: они стали способны замораживать воду. Это доказательство горизонтального переноса генов показывает, что в далекие времена предок гриба заимствовал ген от соседней бактерии и интегрировал его в свой организм.
Зачем грибам лед?
Если бактерии используют лед для разрушения растительных тканей и питания их соком, цели грибов остались неясными. Ученые предложили две основные гипотезы:
Влияние на погоду
Когда грибные белки попадают в облака с потоками воздуха, вокруг них формируются снежинки или капли дождя. Борис Винатцер предполагает, что грибы могут играть более значительную роль в формировании погоды, чем бактерии. Создавая дождь, они не только обеспечивают себя влагой для роста, но и поддерживают жизнь всей экосистемы.
Данное открытие имеет и практическое значение. В наше время для «разгона» облаков используется иодид серебра — вещество, которое наносит вред окружающей среде. Исследователи считают, что его можно заменить безвредными белками грибов. Если научиться массово их производить, человечество получит экологически чистый инструмент для борьбы с засухами.
