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南极酵母的策略 消耗能量以防止细胞内冷冻

居住在南极洲的真菌即使在零下的温度下也能生长。这些真菌起分解者的作用,在极地生态系统的养分循环中发挥重要作用。然而,这种真菌对零下温度条件的冷应激的代谢反应尚不完全清楚。Masaharu Tsuji博士(日本国立极地研究所)正在揭示极端环境中细胞生命机制的新亮点。

南极酵母的策略 消耗能量以防止细胞内冷冻

研究了两种具有不同生长特性的南极担子菌酵母Mrakia blollopis在低温条件下测量对零度以下温度条件下的代谢反应,他发现适应零度以下条件的SK-4菌株显示出活跃的代谢途径,如细胞分裂和细胞壁合成。他还发现SK-4积累了高水平的芳香族氨基酸,包括色氨酸。已知芳族氨基酸在低温下改善细胞生长,并且在ATP需求方面,用于细胞合成的最昂贵的化合物。然而,菌株TKG1-2在零下温度下没有有效生长,但没有明显变化代谢反应或冷应激诱导的代谢物的任何明显积累。

他的研究结果表明,Mrakia blollopis在生长过程中会消耗大量的能量,以帮助它应对寒冷的压力,因为它在零度以下的温度下生长。

他说,“ATP是有机体的能量来源。看来微生物南极酵母细胞通过牺牲这种重要的能源资源来阻止细胞内的冷冻”,并补充说“我将研究更多种类的南极真菌,以确定是否存在冷应激诱导代谢和基因表达的变化。“

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