Ang biologist na si Paul Rowley ay nagbubunyag ng mga lihim ng Killer Yeast at Smart Fungicides

Ang mga mahilig sa mabuting pagkain at inumin sa lahat ng dako ay mabigla upang malaman iyon Saccharomyces cerevisiae - isang species ng lebadura na nagbibigay-daan para sa masarap na pagbuburo na natagpuan sa aming mga paboritong mga grupo ng pagkain ng serbesa, tinapay, at alak - ay chronically na may impeksyon sa mga virus. Napakaraming mga ito. Sa katunayan, kahit na ang ilang mga siyentipikong pananaliksik na nagastos sa kanilang karera na pag-aaral sa organismo na ito ay hindi nakakaalam sa katotohanang ito, sabi ni Paul Rowley, eksperto sa lebadura ng virus at katulong na propesor sa University of Idaho.

"Sa anumang isang cell, maaari kang magkaroon ng hanggang sa siyam na iba't ibang uri ng mga virus na nakakaapekto sa cell," sabi niya Kabaligtaran.

Ito ay kamangha-mangha, ngunit wala nang pag-aalala. Ang iyong serbesa ay ligtas, at ang lebadura ay hindi talagang may sakit. Kaya ang ilang mga tao ay nagbabantay sa mga virus na ito dahil sa ilalim ng karamihan sa mga kondisyon, hindi nila ginagawa ang lahat na magkano. Hindi tulad ng mga virus na mas karaniwan naming ginagamit, hindi sila nagpaparami sa loob ng isang cell hanggang sa ito ay sumabog at namatay, na nagpapahintulot sa kanila na lumipat sa bagong mga hukbo. Sa halip, kumakalat sila sa pamamagitan ng cell sex - kapag ang dalawang haploid na lebel ng lebadura ay magkakasama. Ang mga virus ay mabuti kapag ang kanilang mga host ay mabuti, kaya ang mga katangian na nasasaktan sa host environment ay wala sa kanilang ebolusyon. Sila ang mga sobrang pangkaraniwan at halos ganap na kaaya-ayang mga STD ng mundo ng lebadura - tulad ng herpes kung ang mga herpes ay hindi paminsan-minsan ay lumabas sa mga sakit na itchy at nakamamatay na mga kanser.

Narito ang patabingiin: Sa ilalim ng isang napaka-tiyak na hanay ng mga pangyayari, ang mga virus ay lumayo mula sa benign upang makatulong, nagpapalabas ng mga toxin na hindi nakakapinsala sa mga nahawaang host ngunit nakamamatay sa ilang iba pang mga yeasts at fungi, nagiging ang host cell sa isang tinatawag na "killer lebadura. "Sa paglilinis ng kumpetisyon, tinutulungan ng virus ang sarili nito - at samakatuwid mismo - upang magtagumpay.

Ito ay isang kakaibang kababalaghan, at isa na hindi pa ganap na nauunawaan ng mga siyentipiko. Ngunit kung maaari naming i-unlock ang mga lihim ng mga killer lebadura system, maaari itong baguhin ang mundo, sabi ni Rowley.

"Talaga naming 'matalo' bakterya, talaga, para sa isang maikling dami ng oras, na may antibiotics; hindi na kami pinalo ng fungi, kailanman, "sabi ni Rowley" Lagi silang naroon, at palagi silang lumalawak sa kanilang pagsalakay sa aming mga pananim at sa aming mga kabuhayan. Bilyun-bilyong dolyar ng mga pananim ay nawala sa bawat isang taon dahil sa alinman sa fungal impeksiyon pre-ani, o pagkasira post-ani."

Simula sa natural na mga toxin na ginawa ng mga pampaalsa na ito, maaaring posible na magkaroon ng penisilin ng fungal world, mas mahusay lamang. Sa halip na wiping lahat ng mga uri ng fungus sa isang kapaligiran, ang mga toxins na ito sa teorya ay maaaring ma-engineered sa partikular na target ang organismo na nagiging sanhi ng mga problema, habang nag-iiwan ng mga microbes na nag-aambag sa isang malusog na ecosystem na walang pinsala.

Isipin ang mga epektibong at naka-target na mga armas laban sa patatas, na lumaganap sa taggutom sa Europa noong ika-19 na siglo, o kastanyas, na pinatay sa puno ng kastanyas ng Amerikano sa malapit na pagkalipol noong ika-20 siglo. Ang mga araw na ito, ang sakit na fungal ay kumalat sa kaharian ng hayop sa isang pangunahing paraan, nagbabantang mga bees, bats, at amphibians sa maraming bahagi ng mundo sa kanilang pag-iral. Ang mga kahihinatnan sa mga ekosistema, mga suplay ng pagkain, at kalusugan ng tao na nagreresulta mula sa mga pagkalugi ay napakalaking.

Ang pangarap ng mga smart fungicides na naka-target laban sa mga banta na ito ay maaaring makamit sa buhay ni Rowley, sabi niya. Ngunit una, kailangang gawin ng mga siyentipiko ang uri ng pangunahing eksperimento na humahantong sa isang mas mahusay na pag-unawa sa kung paano gumagana ang killer yeasts. Ang makinang na bagay tungkol sa mga toxins na ito ay batay sa protina, na nangangahulugan na ang lahat ng mga trick ng genetic engineering ay maaaring gamitin upang manipulahin at iakma ang mga ito - isang malubhang kalamangan.

Ngunit may isang mahabang paraan upang pumunta. Narito kung paano makitid ang isang hanay ng mga pangyayari ay kinakailangan upang makakuha ng isang killer lebadura upang ipakita ang kanyang mamamatay na katangian. Ito ay tumatagal ng lebadura na may impeksyon sa isang tiyak na virus, at pagkatapos ay ang virus ay dapat na mismo ay nahawaan ng isang tiyak na virus ng satellite. Ito ay ang satellite virus na gumagawa ng lason, at walang lahat ng mga piraso sa pagkakasunud-sunod, wala kang pumatay lebadura.

Upang magkaroon ng pampaalsa lebadura, kailangan mo ring magkaroon ng isang bagay na papatayin. Ang isang ibinigay na toxin ay gagana lamang sa mga tiyak na organismo - kung minsan kahit na sa loob ng parehong species lamang ang ilang mga strain ay maaaring mahina sa isang naibigay na killer lebadura system, at ang mga siyentipiko ay hindi pa sigurado kung bakit iyon, o kung paano sabihin sa pagitan ng mga sensitibong strains mula sa hindi malulutas.

Ngayon, kung mayroon kang tamang killer yeast, at ang tamang target na lebadura, walang mangyayari maliban kung mayroon kang tamang kondisyon sa kapaligiran; ang mga toxins ay gumagana lamang sa isang makitid na hanay ng PH at temperatura.

Ngunit, kung makuha mo ang lahat ng karapatang ito, ang magic ay nangyayari. Ipinakikita ito ni Rowley sa mga mag-aaral at sa buong mundo sa pamamagitan ng pagtakip ng isang petri dish na may manipis na layer ng strain ng lebadura na sensitibo sa lason. Sa itaas, siya paints sa killer pampaalsa pilay sa, sabihin, ang klasikong icosahedral hugis ng isang viral capsid. Habang lumalaki ang kultura, ang mga killer yeasts ay dapat na magaling at pagbawalan ang paglago sa kalapit na mga lugar. Ang medium ay tinina na may methylene blue, at concentrates sa mga rehiyon ng cell death, na nagpapakita sa isang malinaw na larawan ang lagda ng isang killer.

"Mahal ko ito," sabi ni Rowley. "Kadalasan ang mga siyentipiko ay walang kakayahan na talagang magpakita, sa magagandang graphics, kung ano ang ginagawa nila. Laging gels at walang kulay na likido, at mga bagay na tulad nito. Ngunit ito ay talagang isang magandang plate-based assay na maaari naming magamit upang tingnan ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng virus at ng host."

Masaya ito sa agham, ngunit maaari din nito isang araw na humantong sa isang rebolusyon sa kung paano namin pinamamahalaan ang agrikultura at mga kapaligiran. Sa hinaharap, namin ang mga tao ay maaaring kahit na makuha ang kanilang mga pagkahumaling sa isterilisasyon at kontrol, at opt ​​sa halip na mag-imbita ng microbial mundo sa, armado na may mahusay na mga tool laban sa mga bastos intruders.

"Mga fungi at bakterya, palaging sila ay naghahanap ng mga paraan upang maging lumalaban; ito ay isang katotohanan lamang, "sabi ni Rowley. "Maraming mga paraan na ang fungi ay maaaring lumalaban sa mga toxins na ito. Ngunit ang tanong ay, kung nauunawaan natin kung ano ang mga mekanismo, maaari din nating labanan ang mga ito. Maaari naming maging matalino tungkol sa kung paano namin ito."