黑色真菌具有很強的抗壓能力，是微生物中的真正冠軍。在奧地利科學(xué)基金FWF的支持下，維也納的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，真菌在細胞水平上具有迄今未知的蛋白質(zhì)和特殊過程的特性。他們是真正的生存藝術(shù)家，不僅僅是在考慮感冒，而不是熱情。無論他們的環(huán)境提供少量或充足的氧氣，是濕的，咸的，干的還是污染的土壤 - 黑色真菌保持涼爽，即使在最惡劣的生活條件下也能感受到家的溫暖。他們是怎么做到的?

“令我們驚訝的是，真菌幾乎沒有表現(xiàn)出任何壓力反應(yīng)。這意味著它們的結(jié)構(gòu)中的某些東西使它們本身就能抵抗壓力”，Katja Sterflinger說。在奧地利科學(xué)基金FWF的支持下，微生物學(xué)家使用氣候室來模擬不同的壓力情況，因為真菌在氣候極端地區(qū)(如北極或沙漠)遇到它們。她首先觀察了真菌細胞，或者更準確地說，它的蛋白質(zhì)如何對冷，熱，臭氧或干旱作出反應(yīng)。

獨特的“蛋白質(zhì)工具”

Katja Sterflinger是自然資源與生命科學(xué)大學(xué)維也納生物技術(shù)研究所(VIBT)的“極端微生物中心”的負責(zé)人。專門為研究所建造的氣候室以及尖端測序技術(shù)的使用使得第一次能夠識別黑色真菌的蛋白質(zhì)成為可能。“這非常困難，因為它們與我們迄今為止看到的任何其他東西都不相似甚至不相上下”，Sterflinger指出。研究人員現(xiàn)在已經(jīng)了解到，作為技術(shù)術(shù)語，“小菌落真菌”具有獨特的蛋白質(zhì)系統(tǒng)，使它們能夠在0°C或45°C下生長。微生物甚至可以在模擬的火星之旅中幸存下來。只需要進行一些小的分子調(diào)整就可以實現(xiàn)這一切。“取決于它是熱還是冷，真菌會改變一點。但這只是微調(diào)，“Katja Sterflinger指出。這實際上是真菌的一個非常聰明的舉動，因為任何戲劇性的變化都會消耗能量。真菌不需要它，因此即使在冰川或石頭等低營養(yǎng)環(huán)境中也能保持活性。

了解細胞過程

在下一步中，由Sterflinger領(lǐng)導(dǎo)的團隊將蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)產(chǎn)量與轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)相匹配，即他們分析了細胞過程的順序。研究人員發(fā)現(xiàn)，與非編碼RNA(核糖核酸)相比，細胞秘密似乎與蛋白質(zhì)的相關(guān)性較低。這些分子在細胞中具有活性而不會被翻譯成蛋白質(zhì)。雖然它們的生物學(xué)功能直到最近才被確定，但現(xiàn)在已知它們在調(diào)節(jié)各種細胞過程中具有重要作用。畢竟，只有2%的活躍閱讀的遺傳物質(zhì)被翻譯成蛋白質(zhì)。

“exophiala dermatitidis”的特殊才能

在迄今為止維也納研究人員調(diào)查的數(shù)百種真菌菌株中，“Exophiala dermatitidis”已經(jīng)證明是一種特別多才多藝的極端微生物。這種微粉菌，也被稱為“黑酵母”，可以在從寒冷到溫暖的所有溫度范圍內(nèi)找到，并且可以承受所有的一切。“它就像在桑拿浴室一樣在冰川上生長，不幸的是，它也在我們的洗碗機中生長。它具有成為人類病原體的不愉快的特性“Katja Sterflinger解釋說。這是真菌的消極方面。從好的方面來看，它具有降解碳氫化合物即毒素的最佳天賦。后一種質(zhì)量誘導(dǎo)了來自”極端微生物中心“的微生物學(xué)家推出第二個FWF-資助項目，他們篩選了200多種黑色酵母，尋找廢氣和污染土壤的生物“清潔劑”。除了“Exophiala”，他們發(fā)現(xiàn)只有一種真菌可以降解環(huán)境毒素。 - 不幸的是，這個第二種變種也與人類病原體菌株密切相關(guān)，這意味著將它們用作生物過濾器的計劃暫時擱置。

醫(yī)療重點

相反，來自維也納自然資源和生命科學(xué)大學(xué)的專家現(xiàn)在專注于醫(yī)學(xué)問題，并開始更密切地研究致病性“Exophiala dermatitidis”的分子，因為這種真菌不僅會引起免疫系統(tǒng)較弱的人的感染，正如Sterflinger指出的那樣，也越來越多地出現(xiàn)在平均健康狀況良好的人群中，并強調(diào)了她的醫(yī)學(xué)研究的相關(guān)性。根據(jù)微生物學(xué)家的說法，真菌的極端脅迫耐受性可能與其致病性有關(guān)。“這是一個我們還不太了解的領(lǐng)域。我們的目標(biāo)是更多地了解真菌的毒力因子。”