Mikrobiolodzy odkryli pełzaka, który rozmnaża się w temperaturze 63 stopni Celsjusza

Odkrycie w wulkanicznych strumieniach

Zespół badawczy z Uniwersytetu w Syracuse zidentyfikował nowy organizm jednokomórkowy zdolny do przetrwania i rozmnażania się w ekstremalnym cieple. Drobnoustrój, nazwany Incendiamoeba cascadensis, został wyizolowany ze strumieni geotermalnych w Parku Narodowym Lassen Volcanic w Kalifornii. Pobieranie próbek w terenie prowadzone w latach 2023–2025 dotyczyło wód geotermalnych o temperaturach od 47°C do 64°C. Naukowcy początkowo udali się tam, aby zbadać kwaśne środowisko jeziora Boiling Springs, gdzie inne pełzaki przeżywają do 54°C, jednak pobrali dwie próbki z sąsiedniego strumienia o neutralnym pH. Analiza laboratoryjna opublikowana 22 września 2026 r. w czasopiśmie Cell wykazała, że ten niesklasyfikowany wcześniej pełzak przetrwał w warunkach termicznych uznawanych dotąd za zabójcze dla komórek złożonych.

Adrienne Kish, mikrobiolog z Narodowego Muzeum Historii Naturalnej w Paryżu, która nie brała udziału w badaniu, zwróciła uwagę na znaczenie środowiska, z którego pobrano próbki.

„Szukając w nietypowym miejscu, zespół badawczy znalazł nietypowe życie.”

Przesuwanie granic temperatury eukariontów

Eukarionty, do których należą zwierzęta, rośliny, grzyby i pełzaki, posiadają złożone struktury komórkowe z wyraźnymi jądrami i organellami otoczonymi błonami. Przez dziesięciolecia biolodzy traktowali 60°C jako górną granicę termiczną dla podziału komórek eukariotycznych, limit wyznaczony głównie na podstawie badań grzybów i krasnorostów. Incendiamoeba cascadensis rozwijała się stabilnie w temperaturze 57°C w inkubatorach laboratoryjnych, a następnie kontynuowała podział komórkowy poprzez mitozę w 63°C. Pełzak pozostawał mobilny i badał otoczenie w temperaturze 64°C. Gdy naukowcy poddali kultury działaniu 70°C, komórki przetrwały, modyfikując swój kształt i tworząc warstwę ochronną, a po powrocie do niższych temperatur odzyskały normalną aktywność.

Stabilny wzrost57

Podział komórkowy (mitoza)63

Próg mobilności64

Maksymalny limit przeżywalności70

Stabilny wzrost

57 °C

Podział komórkowy (mitoza)

63 °C

Próg mobilności

64 °C

Maksymalny limit przeżywalności

70 °C

Dane z tekstu artykułu

Mechanizmy obronne komórek i adaptacje genetyczne

Aby ustalić, w jaki sposób pełzak wytrzymuje ciepło, które ścina białka jaja w 65°C, naukowcy zsekwencjonowali jego genom. Analiza genetyczna zidentyfikowała zduplikowane geny odpowiedzialne za naprawę DNA i utrzymanie białek w porównaniu z pełzakami z siedlisk o umiarkowanym klimacie. Adaptacje strukturalne w zewnętrznej błonie komórkowej zapewniają stabilność fizyczną wobec stresu termicznego, co odzwierciedla mechanizmy występujące u termofilnych prokariontów. Prostsze organizmy jednokomórkowe bez jąder, takie jak archeon z kominów hydrotermalnych Methanopyrus kandleri, przeżywają w temperaturach do 122°C. Incendiamoeba cascadensis ustanawia obecnie najwyższy znany próg dla każdego organizmu z jądrem komórkowym.

Angela Oliverio, profesor nadzwyczajny i mikrobiolog na Uniwersytecie w Syracuse, opisała szersze znaczenie tego odkrycia.

„To odkrycie przesuwa granice tego, co uważaliśmy za możliwe, co jest niezwykle ekscytujące.”

Pełzak z jeziora Boiling Springs54

Poprzedni wzorzec eukariontów60

Incendiamoeba cascadensis (przeżywalność)70

Methanopyrus kandleri (archeon)122

Pełzak z jeziora Boiling Springs

54 °C

Poprzedni wzorzec eukariontów

60 °C

Incendiamoeba cascadensis (przeżywalność)

70 °C

Methanopyrus kandleri (archeon)

122 °C

Dane z tekstu artykułu

Szersze implikacje dla mikrobiologii

Identyfikacja Incendiamoeba cascadensis rozszerza znane fizyczne granice, w których może funkcjonować złożone życie. Naukowcy sugerują, że inne nieskatalogowane eukarionty mogą zamieszkiwać niezbadane nisze termiczne na całym świecie. Zrozumienie odpornych na ciepło enzymów eukariotycznych i szlaków naprawczych może również wspomóc zastosowania przemysłowe, które opierają się na wysokotemperaturowym przetwarzaniu biochemicznym. Główna autorka Beryl Rappaport wskazała, że szczegółowe badania eukariontów w ekstremalnych środowiskach pozostają nieliczne.

„Opisano ich tak niewiele, zwłaszcza szczegółowo. Mamy się od nich wiele do nauczenia.”