Неблагоприятность среды на Марсе обусловлена в том числе ударными волнами от падения метеоритов и химической агрессивностью грунта. Однако пекарские дрожжи при желании способны справиться с этими трудностями — пишет « Hi-Tech_Mail.ru ».
Автор Hi-Tech Mail
Любая жизнь на Марсе в прошлом, настоящем или будущем должна была бы существовать в сложных условиях, в том числе из-за ударных волн от падения метеоритов и перхлоратов в грунте — сильно окисляющих солей, которые дестабилизируют водородные связи и нарушают гидрофобные взаимодействия.
В исследовании, результаты которого опубликованы в PNAS Nexus, индийский ученый Пурушарт Раджьягуру и его коллеги подвергли модельные дрожжи Saccharomyces cerevisiae воздействию ударных волн и перхлоратов.
Авторы выбрали дрожжи отчасти потому, что их уже изучали в космосе. При стрессе дрожжи, люди и многие другие организмы в избытке генерируют рибонуклеопротеиновые (РНП) конденсаты — структуры, состоящие из РНК и белков, которые защищают РНК и влияют на судьбу матричных РНК. Когда стрессовый фактор исчезает, РНП-конденсаты, в том числе подтипы, известные как стрессовые гранулы и P-тельца, распадаются.
Авторы смоделировали марсианские ударные волны в высокоинтенсивной ударной трубе для астрохимии (High-Intensity Shock Tube for Astrochemistry, HISTA), расположенной в Лаборатории физических исследований в Ахмадабаде (самом большом городе штата Гуджарат на западе Индии). Дрожжи, подвергшиеся воздействию ударных волн интенсивностью 5,6 Маха, выжили, но их рост замедлился, как и у дрожжей, подвергшихся воздействию 100 мМ натриевой соли перхлората (NaClO4) — концентрация, аналогичная той, что наблюдается в марсианских почвах. Дрожжевые клетки также выжили после совместного воздействия ударных волн и перхлората. Во всех случаях дрожжи спасались за счет РНК-конденсатов.
Ударные волны вызвали образование стрессовых гранул и P-тел; перхлорат заставил дрожжи образовывать P-тела, но не стрессовые гранулы. Мутанты, неспособные образовывать конденсаты рибонуклеопротеинов, плохо переносили марсианские стрессовые условия. Анализ транскриптома выявил определенные РНК-транскрипты, нарушенные в условиях, подобных марсианским.
Дрожжи без всякого сомнения заслужили памятник за свой вклад не только в хлебопечение и пивоварение, но и в фундаментальную науку. Это один из важнейших модельных организмов. Недавно Hi-Tech Mail рассказал, как дрожжи побеждают жару.
