Некоторые грибы способны менять погоду: ученые выяснили, как идет процесс

Некоторые грибы могут вырабатывать белки, которые запускают образование ледяных кристаллов в воде. Механизм этого процесса описан в исследовании, опубликованном в журнале Science Advances.

Ранее было известно, что похожей способностью обладают отдельные бактерии. Они могут вызывать замерзание воды примерно при минус пяти градусах Цельсия. Такой процесс называют зарождением льда, и он происходит благодаря особым белкам.

У некоторых грибов аналогичное свойство тоже наблюдали, однако до последнего времени ученые не знали, какие именно молекулярные механизмы за ним стоят. Исследователи под руководством Бориса Винатцера изучили геномы двух видов грибов из семейства мортиерелловых, чтобы найти белок, отвечающий за кристаллизацию воды.

Рекомендуем также:

1. Порядок расчета меняется, и это уже отражается на платежах: что нужно знать о новых правилах ЖКХ
2. Государство платит больше, чем принято думать: какие выплаты и льготы положены пенсионерам после 70

Специалисты установили, что этот белок выделяется во внешнюю среду и по размеру похож на уже известные бактериальные белки, участвующие в образовании льда. В ходе анализа ученые нашли ген, почти совпадающий с бактериальным геном Ай-эн-эй-зет.

Когда этот ген перенесли в клетки дрожжей, они начали производить белки, способные запускать кристаллизацию воды. Так исследователи подтвердили, что найденный участок наследственного материала отвечает за образование таких белков.

Авторы работы считают, что ген мог перейти к грибам от бактерий в результате горизонтального переноса. При этом пока остается неясным, как именно грибы используют эту способность и какое эволюционное преимущество она им дает.

Для бактерий, поражающих растения, белки зарождения льда могут быть способом повреждать ткани. Из-за образования кристаллов клетки растений разрушаются, питательные вещества выходят наружу, а бактериям становится легче проникать внутрь.

Один из изученных грибов был обнаружен в лишайнике — сообществе грибов и водорослей, которое растет на камнях и деревьях. Винатцер предположил, что способность вызывать образование льда может помогать таким организмам получать влагу из воздуха.

По этой версии, утром при высокой влажности и низкой температуре грибковые белки способствуют появлению инея на поверхности лишайника. Позже иней тает и становится источником воды.

Исследование также указывает, что бактерии и грибы могут участвовать в природных процессах, связанных с осадками. Бактериальные белки способны попадать в облака и запускать кристаллизацию воды, а грибковые белки, вероятно, могут работать похожим образом.

Ученые допускают, что роль грибов в этом процессе может быть значительной. Один гриб способен производить много белков, каждый из которых может стать центром образования ледяного кристалла. Это означает, что в облаках таких белковых частиц может быть больше, чем самих бактерий.

Винатцер также не исключил прикладного применения открытия. По его мнению, грибковые белки в перспективе могут стать более безопасной альтернативой веществам, которые сейчас используют для искусственного создания ледяных кристаллов, включая йодистое серебро.

Рекомендуем также:

1. Ловушка для водителей уже работает: за какую деталь камеры начали массово выписывать штрафы и кто оказался вне зоны риска
2. Хозяйки больше не варят свеклу часами: всего одна ложка на литр воды — и результат удивляет уже через 7 минут
3. Голубцы больше не кручу и не мучаюсь: просто кладу фарш на капусту и запекаю — получается сытнее, проще и вкуснее классики