Удивительные открытия в мире грибов: новые исследования показывают, что некоторые виды способны влиять на атмосферные явления. Команда ученых, включая специалистов из Политехнического института Вирджинии, обнаружила белки, способные инициировать кристаллизацию воды при отрицательных температурах, сообщает Phys.org.
Это явление, знакомое как «засев облаков», основано на попадании частиц, служащих ядрами для кристаллизации, в облака. В результате их взаимодействия формируются ледяные кристаллы, которые, нагреваясь, превращаются в дождь при падении через теплые слои атмосферы. Традиционно для таких процессов используется йодид серебра — эффективный, но токсичный агент. В отличие от него, грибной белок может стать экологически чистой альтернативой. Как отметил профессор Борис Винацер, массовое производство этих белков сделает процесс «засева облаков» безопаснее для окружающей среды.
Уникальный ген и его эволюция
Ген, отвечающий за синтез этих белков, был заимствован грибами у бактерий сотни тысяч, а возможно, и миллионы лет назад через горизонтальный перенос. Хотя о способности грибов инициировать образование льда стало известно еще в 90-х, только теперь благодаря современным методам секвенирования ДНК удалось идентифицировать конкретные гены у представителей семейства Mortierellaceae. Борис Винацер отметил, что горизонтальный перенос между бактериями и грибами — редкое явление, и его бактериальное происхождение стало серьезным сюрпризом.
Биотехнологические перспективы
Однако главное открытие связано не только с геном. На протяжении миллионов лет грибы адаптировали этот ген под свои нужды, что делает его более ценным для человека. В отличие от своих бактерий-аналоги, грибные белки не связаны с клеткой и обладают растворимостью в воде. Это создает отличные возможности в биотехнологическом применении.
Например, в пищевой промышленности использование грибного белка дает возможность замораживать продукты без необходимости включать целые бактериальные клетки. Таким образом, ученые могут создавать безопасные добавки для замороженных продуктов. Кроме того, грибные молекулы могут сыграть важную роль в криоконсервации, позволяя воде вокруг клеток замерзать быстрее и при более высоких температурах, что защитит биологические структуры от повреждений.
Наконец, открытие помогает в изучении климата. Характер и количество ледяных кристаллов в атмосфере влияют на отражение солнечного света и его поступление на Землю. Обнаружив конкретные молекулы, ученые смогут точнее оценивать их скорость и состав в атмосфере, что приведет к созданию более точных климатических моделей.
