Специалисты из Виргинского политехнического университета в составе международного коллектива ученых нашли у грибов белки, способные катализировать образование льда. Как сообщается в журнале Science Advances, эта особенность может стать основой для новых технологий изменения погоды, а также найти применение в пищевой промышленности и медицине.
Процесс, известный как засеивание облаков, сегодня предполагает использование частиц йодида серебра, который токсичен. Эти частицы играют роль центров кристаллизации, или нуклеаторов льда. Вода в облаках намерзает на них, кристаллы растут, тяжелеют и падают вниз, превращаясь в дождь при прохождении через теплые слои атмосферы. Профессор Борис Винатцер, участвовавший в исследовании, пояснил, что если научиться производить грибной белок в достаточном количестве и с низкой себестоимостью, то его можно будет использовать для засеивания облаков, сделав эту процедуру гораздо более безопасной.
В ходе работы ученые также выяснили происхождение этого свойства. Ген, отвечающий за выработку ледообразующего белка, был получен грибами от бактерий в ходе горизонтального переноса. По оценкам исследователей, это событие произошло как минимум сотни тысяч лет назад. Профессор Винатцер, который также работает в Центре трансляционных исследований растений, отметил, что такой перенос генов от бактерий к грибам хоть и известен науке, но встречается нечасто, и он не ожидал найти бактериальные следы в этом гене.
Способность грибов влиять на образование льда известна с 1990-х, но расшифровать геном Mortierellaceae и найти нужный ген удалось только с развитием секвенирования. Грибы сохранили и улучшили этот ген, сделав белки эффективнее для человека. Их белки-нуклеаторы выгоднее бактериальных: они водорастворимы и не содержат клеток. В пищевой промышленности это позволяет добавлять только очищенный белок, а в криоконсервации — бережно замораживать клетки и эмбрионы, защищая их от повреждения.
Ранее Наука Mail рассказывала, что у самого известного «волшебного» гриба нашли родственника.
