黑色真菌具有很強(qiáng)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(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，真菌在細(xì)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?yàn)檎婢跉夂驑O端地區(qū)(如北極或沙漠)遇到它們。她首先觀察了真菌細(xì)胞，或者更準(zhǔn)確地說，它的蛋白質(zhì)如何對(duì)冷，熱，臭氧或干旱作出反應(yīng)。

獨(dú)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(fù)責(zé)人。專門為研究所建造的氣候室以及尖端測(cè)序技術(shù)的使用使得第一次能夠識(shí)別黑色真菌的蛋白質(zhì)成為可能。“這非常困難，因?yàn)樗鼈兣c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(yǔ)，“小菌落真菌”具有獨(dú)特的蛋白質(zhì)系統(tǒng)，使它們能夠在0°C或45°C下生長(zhǎng)。微生物甚至可以在模擬的火星之旅中幸存下來。只需要進(jìn)行一些小的分子調(diào)整就可以實(shí)現(xiàn)這一切。“取決于它是熱還是冷，真菌會(huì)改變一點(diǎn)。但這只是微調(diào)，“Katja Sterflinger指出。這實(shí)際上是真菌的一個(gè)非常聰明的舉動(dòng)，因?yàn)槿魏螒騽⌒缘淖兓紩?huì)消耗能量。真菌不需要它，因此即使在冰川或石頭等低營(yíng)養(yǎng)環(huán)境中也能保持活性。

了解細(xì)胞過程

在下一步中，由Sterflinger領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)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(xì)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(xì)胞秘密似乎與蛋白質(zhì)的相關(guān)性較低。這些分子在細(xì)胞中具有活性而不會(huì)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?cè)谡{(diào)節(jié)各種細(xì)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(zhǎng)，不幸的是，它也在我們的洗碗機(jī)中生長(zhǎng)。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?xì)浠衔锛炊舅氐淖罴烟熨x。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(gè)FWF-資助項(xiàng)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(gè)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(jì)劃暫時(shí)擱置。

醫(yī)療重點(diǎn)

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?yàn)檫@種真菌不僅會(huì)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(qiáng)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(gè)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。”