O amibă din izvoare termale din California stabilește un nou record de toleranță la căldură pentru organismele complexe
O specie nou descoperită de amibă, numită Incendiamoeba cascadensis, poate să se hrănească și să se reproducă în ape termale cu temperaturi de până la 63°C, depășind limita superioară considerată până acum pentru organismele eucariote, de aproximativ 60°C. Descoperirea a fost publicată în revista Cell.
Cercetătorii au colectat organisme între 2023 și 2025 din pâraie geotermale din Parcul Național Vulcanic Lassen, situat în lanțul muntos Cascade din California, unde temperatura apei la locurile de prelevare varia între aproximativ 47°C și 64°C. Dintre toate probele, o amibă necunoscută anterior s-a remarcat prin creșterea robustă la 57°C în laborator — cea mai înaltă temperatură cunoscută până atunci pentru creșterea amibelor. Echipa a continuat să ridice temperatura, iar la 63°C a observat amiba în timpul mitozei, procesul de diviziune al celulelor eucariote, confirmând că organismul nu doar supraviețuiește, ci se și dezvoltă la temperaturi dincolo de limita recunoscută anterior.
Atunci când temperaturile depășesc 63°C, amiba se protejează schimbându-și forma și formând un strat exterior protector. Expuse la 70°C, amibele au fost capabile să își revină după revenirea la temperaturi mai scăzute.
Prin secvențierea genomului amibei, cercetătorii au descoperit că aceasta posedă gene suplimentare asociate cu întreținerea proteinelor și repararea ADN-ului, care ar putea ajuta organismul să facă față căldurii extreme, comparativ cu alte amibe care trăiesc în medii mai blânde. De asemenea, proteinele amibei de foc au mai mulți aminoacizi încărcați pozitiv la suprafață, o caracteristică întâlnită și la unele dintre cele mai tolerante la căldură bacterii și archaea. Aceste molecule pot ajuta la menținerea stabilității proteinelor și la prevenirea desfășurării sau aglomerării lor la temperaturi extreme.
„Deși aceste organisme sunt atât de diferite, există o convergență în modul în care proprietățile proteinelor sunt selectate pentru stabilitate la temperaturi ridicate”, a declarat H. Beryl Rappaport, primul autor al studiului și doctorand la Universitatea Syracuse.
Deși amiba de foc depășește recordul anterior pentru eucariote doar cu câteva grade, Angela Oliverio de la Universitatea Syracuse, autoarea corespondentă, spune că descoperirea ar putea inspira cercetări viitoare pentru a testa toleranța organismelor la condiții de mediu fără limite preconcepute. „De fiecare dată când stabilim un nou record mondial în sport, este uimitor și sărbătorit, chiar dacă este vorba de milisecunde”, a spus Oliverio. „Ar trebui să facem la fel pentru amibe. Aceste schimbări foarte mici ne extind înțelegerea a ceea ce credem că este posibil.”
Recordul pentru cel mai fierbinte organism care crește aparține Methanopyrus kandleri, un archaeon și microorganism relativ simplu care trăiește la 122°C în jurul evantaiurilor hidrotermale din adâncurile oceanului. Timp de decenii, cercetătorii au considerat 60°C drept limita superioară pentru eucariote, organismele cu celule complexe, precum animalele, plantele, ciupercile și unele microbii.
