Tufts Universiteti tərəfindən

Andrew Zinin tərəfindən redaktə edilmişdir

 Redaktorların qeydləriBayley Hazen Blue pendirinin qabığındakı qəlib: orijinal yaşıl və bir neçə il sonra inkişaf edən ağ. “Bu, həqiqətən də həyəcan verici idi, çünki biz bunun gözümüzün qarşısında baş verən təkamül nümunəsi ola biləcəyini düşündük” dedi Benjamin Wolfe. Kredit: Benjamin Wolfe

Bir çox elmi kəşflər təsadüfi, təsadüflərin nəticəsidir. Bir pendir mağarasında təkamülün hərəkətdə olduğunu görmək biologiya üzrə dosent Benjamin Wolfe və onun həmkarları üçün tam olaraq belə oldu.

Hələ 2016-cı ildə Wolfe keçmiş doktorluq məsləhətçisini onunla birlikdə Vermontdakı Jasper Hill Farm-a getməyə razı salmışdı ki, sevgilisi ilk görüşdükləri yerdə evlilik təklifi etmək hiyləsi olan Bayley Hazen Blue adlı xüsusi pendirdən nümunələr götürsün. Wolfe bu pendiri laboratoriyasında dondurucuda saxladı. “Nümunələri lazım ola biləcəyimiz üçün atmamağımla məşhuram” deyir.

Lakin aspirant Nicolas Louw Jasper Hill mağaralarından Bayley Hazen Blue-nun son nümunələrini – sıldırım təpələrin kənarında tikilmiş böyük, nəm otaqlar – götürəndə, əvvəllər yarpaqlı yaşıl göbələk təbəqəsi ilə örtülmüş pendirin indi xaricində təbaşir ağ olduğunu kəşf etdi.

“Bu, həqiqətən də həyəcan verici idi, çünki biz bunun gözümüzün qarşısında baş verən təkamül nümunəsi ola biləcəyini düşündük” dedi Vulf. “Mikroblar təkamülləşir. Biz bilirik ki, antibiotiklərə qarşı müqavimətin təkamülündən, patogenin təkamülündən olduğunu bilirik, lakin biz adətən təbii şəraitdə zamanla müəyyən bir yerdə baş verdiyini görmürük.”

Wolfe və həmkarları bu tapıntını Current Biology jurnalında bildirdilər .

Louw deyir ki, göbələklərin müxtəlif mühitlərə necə uyğunlaşdığını anlamaq bizə qida təhlükəsizliyi və sağlamlıq sahələrində də kömək edə bilər. “Bir yerdə əsas məhsulların təxminən 20% -i göbələk çürüməsi səbəbindən məhsuldan əvvəl, əlavə 20% isə məhsuldan sonra göbələklər tərəfindən itirilir” dedi. “Bura anbarınızdakı kiflənmiş çörək və bazar rəflərindəki çürüyən meyvələr daxildir. Qlobal ərzaq təhlükəsizliyi üçün ən böyük təhlükə yalnız kifdən çürümədir.” Göbələk adaptasiyasının qarşısını almaqla bu problemə necə nəzarət edəcəyinizi anlamaq kənd təsərrüfatında prioritetdir.

Kiçik, lakin əsas mutasiya

Pendir çarxları yetişmək üçün təbii və ya süni mağara mühitlərinə qoyulduqda, onların səthində bakteriya, maya və filamentli göbələklərdən (kiflərdən) ibarət mikrob qabıqları əmələ gətirir. Bu vəhşi mikroblar torpaq, bitki və dəniz mühitlərindən götürülür və pendir mağaralarının mühitinə uyğunlaşaraq müstəmləkəçiliklə nəticələnir.

Jasper Hill pendirlərindəki Penicillium solitum göbələklərinin rəngini dəyişməsinə nə səbəb oldu ? Vulfun mikrobiomlarla bağlı qabaqcıl mikrobiologiya laboratoriya kurslarından birində oxuyan tələbə cavabı tapdı. Jackson Larlee, A24, dəyişikliyə alb1 adlı genin pozulması səbəb olduğunu kəşf etdi .Nicolas Louw Vermont ştatının Jasper Hill Farm-da pendir mağarasından Bayley Hazen Blue pendirindən nümunə götürür. Kredit: Benjamin Wolfe

“Alb1 melanin istehsalında iştirak edir” dedi Louw. “Siz melanini orqanizmlərin ultrabənövşəyi şüaların zərərindən qorunmaq üçün hazırladıqları zireh kimi düşünə bilərsiniz. Göbələklər üçün o, UV işığını udan yaşıl rəng yaradır. Əgər siz qaranlıq bir mağarada böyüyürsünüzsə və melanin olmadan keçə bilirsinizsə, ondan qurtulmağın mənası var, ona görə də onu əldə etmək üçün qiymətli enerji sərf etməli deyilsiniz. Bu yolu qıraraq, yaşıllıqdan başqa enerjiyə keçərək, başqa şeylər üçün əyləncəli enerji əldə etmək olar. sağ qalma və böyümə.”

Bu, ətraf mühitin stresi aradan qaldırıldıqda “rahat seçim” adlanan bir prosesdir və bu, Meksika mağara balıqlarından salamandrlara və bəzi həşəratlara qədər qaranlıq şəraitə uyğunlaşdıqda bir çox orqanizmdə baş verir. Demək olar ki, həmişə piqmentlərin və melanin itkisidir. Bəzi canlılar kor olur, sonra başqa yollarla qida hiss etmək qabiliyyətini artırır.

Gündəlik anlayışlar üçün Phys.org-a etibar edən 100.000-dən çox abunəçi ilə elm, texnologiya və kosmosda ən son yenilikləri kəşf edin . Pulsuz xəbər bülleteni üçün qeydiyyatdan keçin və mühüm nailiyyətlər, yeniliklər və tədqiqatlar haqqında gündəlik və ya həftəlik yeniləmələr əldə edin .

Göbələklər Wolfe laboratoriyasına kiçik bir təkamül dəyişikliyinə səbəb olan genetik mexanizmləri müəyyən etmək imkanı verdi. “Biz aşkar etdik ki, dəyişiklik bütün koloniyanı əhatə edən tək bir mutasiya deyil, rəng dəyişikliyi bir çox növ mutasiyalar vasitəsilə müstəqil şəkildə baş verib” dedi Lou.

Göbələklərin bəzilərində genomun müxtəlif yerlərində nöqtə mutasiyaları – tək DNT baza cütü dəyişiklikləri olmuşdur. Digərlərində transpozisiya elementi deyilən bir şeyin səbəb olduğu böyük bir DNT yeri var idi . Bir vaxtlar “atlanan genlər” adlanan transpozisiya edilə bilən elementlər genomda bir yerdən çıxır və özlərini başqa bir yerə daxil edirlər.

Bu halda, transpozisiya edilə bilən elementlər alb1 geninin qabağına daxil olur , bu da onun ifadəsini pozaraq, onu effektiv şəkildə aradan qaldırırdı. Köçürülə bilən elementlər çoxlu ziyana səbəb ola bilər, lakin bu dəfə göbələklərin melanin istehsalından imtina etməsi bir üstünlük idi – bu, daha çox enerjinin böyüməsinə imkan verir. Beləliklə, Jasper Hill mağarasında pendirin ağ çarxları.

Aspergillus göbələkləri Penicillium ilə eyni ailədədir . Onlar torpaqda, çürüyən bitkilərdə, məişət tozunda və havalandırma sistemlərində və havada çoxlu miqdarda olur. Çox vaxt onlar zərərsizdirlər, lakin bəzi suşlar ağır ağciyər infeksiyalarına səbəb ola bilər. Onların yerli olaraq necə uyğunlaşdığını və ağciyər mühitində yerləşdirildiyini başa düşmək tədqiqatçılara bu infeksiyaları anlamağa və qarşısını almağa kömək edə bilər.

Hələlik Wolfe laboratoriyası Jasper Hill Farm ilə əməkdaşlıq edərək, inkişaf edən və əhliləşdirilən göbələklərin daha bir faydasını – təkmilləşdirilmiş estetika, dad və teksturaya malik yeni pendir növlərinin yaradılmasını araşdırır. Onlar təzə brie pendirini yeni ağ kiflə aşıladılar və pendiri iki ay böyüdərək yetişdirdilər.

Nəticə: “Bu, bir az daha cəlbedici və daha az əyləncəlidir” dedi Louw. “Məncə dadlıdır.” Dad sınağı panelinə əsaslanaraq, yeni pendir Jasper Hill Farm-da gələcək pendir partiyalarında daha da dəqiqləşdiriləcək perspektivli atributlara malikdir.

“Vəhşi qəliblərin bir neçə il ərzində gözümüzün önündə təkamül etdiyini görmək bizə sağlam əhliləşdirmə prosesini inkişaf etdirə biləcəyimizi, yeni genetik müxtəliflik yarada biləcəyimizi və pendir istehsalı üçün istifadə edə biləcəyimizi düşünməyə kömək edir” dedi Wolfe.

Daha çox məlumat: Şimali Amerika pendir mağarasının uzunmüddətli monitorinqi göbələklərin uyğunlaşmasının mexanizmlərini və nəticələrini ortaya qoyur, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.053

Jurnal məlumatı: Cari Biologiya 

Tufts Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir