Väike amööb nihutas päristuumsete organismide kuumataluvuse piiri

USA teadlased leidsid California kuumaveeallikatest uue amööbiliigi, mis suudab edukalt paljuneda ka 63 soojakraadi juures. Tegu on kõigi teadaolevate päristuumsete organismide uue kuumataluvuse rekordiga.
Seniste teadmiste põhjal suudavad äärmuslikke temperatuure trotsida eelkõige bakterid ja arhed. Need lihtsa ehitusega organismid suudavad ellu jääda isegi keevas vees. Päristuumseid organisme – rühma, kuhu kuuluvad nii taimed, loomad, seened kui ka amööbid – on peetud keerukama rahuehituse tõttu märksa hapramaks.
Seni arvati, et eukarüootide elutegevuse ülempiir jääb 60 kraadi juurde. Uus leid lükkab selle piiri kaugemale. Amööbi kirjeldava uuringu kaasaautor Syracuse'i Ülikooli mikrobioloog Angela Oliverio tõdes, et avastus sunnib teadlaskonda olulisel määral ümber hindama seniseid teadmisi eukarüootsete rakkude võimekuse kohta.
Elu kuumas vees
Uus liik leiti Lassen Volcanic rahvuspargi kuumaveeallikatest aastatel 2023–2025 kogutud proovidest. Teadlased panid organismile nimeks Incendiamoeba cascadensis, mis tähendab tõlkes Kaskaadide tuleamööbi.
Laborikatsed näitasid, et tegemist on obligatoorse termofiiliga ehk organism ei suuda kõrgeid temperatuure mitte ainult taluda, vaid need on selle elutegevuseks hädavajalikud. I. cascadensis ei hakka paljunema enne, kui veetemperatuur tõuseb vähemalt 42 °C kraadini. Kõige paremini kasvab amööb temperatuurivahemikus 55–57 °C kraadi.
Tähelepanuväärsena jagunesid rakud veel 63 °C juures ja amööb suutis keskkonnas ringi liikuda veel kraadi võrra kuumemas keskkonnas. Leitud liik purustas sellega varasema, amööbile Echinamoeba thermarum kuulunud rekordi, kes paljunes 57 °C kraadi juures.
Amööbi jaoks eluvaenulikumates oludes, kui keskkonna temperatuur langes alla 25 °C kraadi või tõusis üle 66 °C, moodustus amööbi ümber vastupidav tsüst. Organism hukkus katses alles siis, kui teadlased tõstsid temperatuuri üle 80 °C kraadi.
Ainulaadsed kohastumused.
Teadlased uurisid ka amööbi toidulauda ja geneetikat, et mõista kohastumuse tagamaid. Selgus, et Incendiamoeba cascadensis'el on rikkalikult geene, mis aitavad stabiliseerida valke ja tajuda paremini väliskeskkonda. Lisaks selgus, et amööb suudab valmistada rohkelt kuumašoki valke, mis aitavad teisi valke kõrgel temperatuuril koos hoida.
Võrreldes jahedamas elavate sugulastega on I. cascadensis'e valkude pinnal tugevam elektrilaeng, mis aitab neil kõrgetel temperatuuridel paremini oma struktuuri säilitada
Kuigi DNA proovide põhjal võib leiduda sarnaseid organisme ka Yellowstone'i rahvuspargis ja Uus-Meremaal, on elusa isendi laboris kasvatamine ja uurimine märgilise tähtsusega. Autorid nendivad oma töös, et tulemused omavad sügavat tähendust mõistmaks eukarüootsete rakkude evolutsioonilisi piiranguid. Samuti annab leid vihjeid, millistest keskkondadest võib leida erinevaid eluvorme ülejäänud universumis.
Teadustöö ilmus eelretsenseerimata kujul võrguvaramus bioRxiv.
Toimetaja: Jaan-Juhan Oidermaa




















