Oceń
- Temperatura i skaczące geny w DNA grzybów
- Mutacje grzybów przyspieszają w ciele
- Sytuacja z „The last of us” jest więc możliwa?
Nie jesteśmy jeszcze na skraju apokalipsy, jak ta przedstawiona w „The last of us”, ale nauka udowadnia, że grzyby mogą sprawnie ewoluować w ocieplającym się klimacie. A ponieważ organizm człowieka w dużym stopniu chroniony jest przed drobnoustrojami właśnie dzięki ciepłocie ciała, to być może patogenny te w przyszłości mogą stać się dla nas większym zagrożeniem. O ile dostosowują się do coraz wyższych temperatur panujących na Ziemi.
– Nie chodzi o choroby zakaźne, którymi możemy zarażać się od siebie wzajemnie – mówi genetyk molekularny i mikrobiolog Asiya Gusa z Duke University School of Medicine w Karolinie Północnej. – Zarodniki grzybów wdychamy przez cały czas, ale na razie nasze systemy odpornościowe skutecznie je zwalczają – dodaje. Wyniki badania z jego udziałem zostały opublikowane w czasopiśmie „PNAS”
Temperatura i skaczące geny w DNA grzybów
Zespół naukowców przyjrzał się patogennemu grzybowi Cryptococcus deneoformans, umieszczając go w warunkach laboratoryjnych i podnosząc temperaturę jego otoczenia z 30 st. C do 37 st. C. Taki stres termiczny spowodował znaczące zmiany w materiale genetycznym grzyba.
Najwięcej zmian było wśród tzw. genów skaczących (jumping genes), czyli tych elementów w DNA, które mogą zmieniać pozycję w genomie. W wyższej temperaturze naukowcy zanotowali aż pięć razy więcej ruchu. Transpozony te (skaczące geny) co prawda same nie tworzą białek, ale mogą wpływać na sposób działania innych genów.
Bardziej wnikliwie prześledzono zwłaszcza trzy transpozony: T1, Tcn12 i Cnl1. Ich przesunięcia w obrębie genów i genomu sugerowały, że mogą one zmieniać sposób kodowania genów i ewentualnie wprowadzać oporność na leki. Nadal nie jest w pełni jasne, jaki może być efekt końcowy tej większej aktywności.
Mutacje grzybów przyspieszają w ciele
Dalsze testy przeprowadzono na myszach. Aktywność skaczących genów okazała się jeszcze bardziej wyraźna niż we wcześniejszym eksperymencie. Według badaczy jej powodem był fakt, że grzyby przebywały w ciele zwierzęcia z jego odpowiedzią immunologiczną i innymi zachodzącymi tam procesami.
– Widzieliśmy dowody na mobilizację wszystkich trzech genów skaczących w genomie grzyba w ciągu zaledwie 10 dni od zainfekowania myszy – mówi Gusa. – Te ruchome elementy prawdopodobnie przyczyniają się do adaptacji w środowisku i podczas infekcji. Następuje to jeszcze szybciej, ponieważ stres termiczny przyspiesza liczbę zachodzących mutacji – uważa mikrobiolog.
Naukowcy twierdzą jednak, że nie czas jeszcze na budowanie podziemnego bunkra: badania są jeszcze we wczesnym stadium i wciąż nie dotyczą człowieka. Co więcej, zarodniki grzybów są zwykle większe niż wirusy, więc środki ostrożności, takie jak maseczki, będą skutecznie chronić przed patogenami.
Sytuacja z „The last of us” jest więc możliwa?
Badania wykazały, że zwiększona temperatura powoduje szybsze zmiany genetyczne u grzybów Cryptococcus deneoformans. Wynika z tego, że niebezpieczne grzyby mogą ewoluować szybciej niż sądziliśmy, ponieważ temperatury na całym świecie wzrastają. Na ewentualne zagrożenie mogą być w przyszłości narażone – jak przypuszczają badacze – głównie osoby o obniżonej odporności. Jak mówi Gusa, „liczba grzybiczych infekcji na świecie już teraz rośnie, w dużej mierze z powodu większej liczby osób, które mają osłabiony układ odpornościowy”.
Czy sytuacja z „The last of us” jest więc możliwa? Gusa przyznaje, że podobny motyw pojawia się w serialu. – To jest dokładnie ten rodzaj problemu, o którym mówię. Minus część o zombie! – mówi naukowiec.
Źródło: A. Gusa, V. Yadav, C. Roth, S. Jinks-Robertson et al, Genome-wide analysis of heat stress-stimulated transposon mobility in the human fungal pathogen Cryptococcus deneoformans, PNAS, 2023, 120 (4) e2209831120
Oceń artykuł
