Ateşin içinde yaşayan ve üreyen bir amip türü keşfedildi

SICAK SUDA YAŞAYAN AMİPLER

Amerika'daki Cascade Dağ silsilesinimn parçası olan Lassen Yanardağı Ulusal Parkı'ndaki kaplıcalardan alınan örneklerde  60°C üstüneki sıcaklıklarda yaşayan bir amip türü keşfedildi.

Incendiamoeba cascadensis adı verilen yeni  amip türü aynı zamanda 63°C'de bölünerek ökaryotlar için bilinen üst sıcaklık sınırını kırdı.

63°C'de üreyebiliyor, 64°C'de hareket edebiliyor

Lassen Yanardağı Ulusal Parkı'nda, nötr pH'a sahip bir sıcak su kaynağından alınan örneklerde, ilk bakışta canlı izine rastlanmadı. Ancak besin eklenmesiyle birlikte Incendiamoeba cascadensis adı verilen yeni bir amip türü ortaya çıktı. Amip, kaynağın ortalama 57°C'lik sıcaklığında rahatlıkla gelişim gösterdi. Bilim insanları, sıcaklığı artırdıklarında ise şaşırtıcı bir durumla karşılaştı: Amip 63°C'de hâlâ bölünebiliyor, 64°C'de ise hareket edebiliyordu. Aktivitesini yalnızca 70°C'de kaybeden amip, bu durumda kist formuna geçerek uyku haline büründü ve ortam sıcaklığı düşürüldüğünde tekrar canlandı.

Ökaryotların Sınırları Yeniden Tanımlanıyor

Yaşamın sıcaklık sınırlarına dair araştırmalar genellikle bakteriler ve arkeler üzerinde yoğunlaşmıştır. Bu gruplardan bazı üyeler, 122°C gibi aşırı sıcaklıklarda bile yaşayabilirken, çekirdek ve zarlı organeller gibi daha karmaşık yapılara sahip ökaryot hücreler için üst sınır daha düşük kalmıştır. Şimdiye kadar 60°C, bazı mantar ve kırmızı alg türleriyle bilinen en yüksek ökaryot üreme sıcaklığıydı. I. cascadensis bu rekoru geçerek, ökaryot hücrelerin tahmin edilenden daha yüksek sıcaklıklara dayanabildiğini ve ekstrem ortamlarda yaşam stratejileri geliştirebildiğini gösterdi.

Bu keşif, ökaryot yaşamın evrimsel kısıtları ve Dünya dışı yaşam arayışında dikkate alınacak çevresel parametreler hakkındaki düşünceleri değiştirme potansiyeli taşıyor. Ayrıca, bu amip gibi ekstremofil organizmalardan, endüstriyel enzimlerden sentetik biyolojiye kadar pek çok alanda kullanılabilecek termostabil proteinler elde etmek için yeni bir kaynak sunuluyor.

Protein stabilitesini artıran geniş moleküler donanım

Uzun okuma dizileme ile oluşturulan genom, yüksek sıcaklık uyumunu destekleyen birden fazla biyolojik mekanizma içeriyor. Araştırmacılar; ısı şoku proteinleri, protein katlanmasını yöneten şaperonlar, ubiquitin-protein ligazları, DNA tamir düzenleyicileri ve ısıya bağlı stres yanıtlarını tetikleyen kalsiyum ve MAPK sinyal yollarının belirgin şekilde zenginleştiğini ortaya koydu.

Protein erime sıcaklığı öngörüleri de I. cascadensis proteomunun, akraba tür Vermamoeba vermiformis’ten belirgin biçimde daha yüksek ısıl dayanıklılığa sahip olduğunu gösteriyor.