Ученые раскрыли феномен «огненной амебы», побившей рекорд по жаростойкости

Одноклеточный эукариот из горячих источников Национального парка Лассен-Волканик в Калифорнии установил рекорд жаростойкости среди подобных организмов. Препринт исследования размещён на платформе bioRxiv.

Новый вид, названный Incendiamoeba cascadensis, способен расти и делиться при температуре до 63 °C, что является самым высоким известным порогом для эукариотических организмов. Рост амебы начинается только при 42 °C и выше, что относит её к облигатным термофилам. Оптимальный диапазон для развития I. cascadensis составил примерно 55–57 °C, а митоз наблюдался при 58 и 63 °C.

Амеба была обнаружена в пробах кипящей воды, собранных в Лассен-Волканик в 2023–2025 годах. Образцы I. cascadensis нашли в 14 из 20 исследованных точек. В лаборатории их выращивали в колбах с различной температурой — от 30 до 64 °C, по четыре колбы на каждое значение, добавляя пшеницу для поддержания бактериальных сообществ, которыми питается амеба.

При 64 °C организм продолжал движение, превзойдя прежний температурный рекорд для амёб в 57 °C, установленный Echinamoeba thermarum, и ранее принятый верхний предел роста эукариот в 60 °C. При 66 °C I. cascadensis начинала образовывать защитные цисты — форму покоя в неблагоприятных условиях. Цисты также формировались уже при 25 °C, что считается необычно высоким нижним порогом для эукариот.

Эксперименты показали, что при 70 °C амеба перестаёт двигаться, но возобновляет активность при снижении температуры. Полная гибель наступала при 80 °C.

Геномный анализ выявил у I. cascadensis адаптации, связанные с быстрой передачей сигналов и тепловым ответом, а также расширенный набор термоустойчивых белков и шаперонов теплового шока. Почти идентичные фрагменты ДНК были обнаружены в образцах из Йеллоустонского национального парка и вулканической зоны Таупо в Новой Зеландии, что указывает на возможное распространение подобных организмов.

Авторы работы отмечают, что выявленные особенности I. cascadensis пересматривают представления о температурных пределах существования эукариотических клеток и могут быть важны для оценки условий обитаемости на других планетах.