Ciupercile unicelulare din familia Mortierellaceae produc o proteină care îngheață apa la minus 5 grade Celsius. Odată ajunse în nori, aceste particule devin centre de cristalizare și declanșează precipitarea
Microbiologul de la Universitatea Virginia Tech, Boris Vinatser, și colegii săi au petrecut câțiva ani încercând să înțeleagă mecanismul care a permis unor ciuperci să înghețe apa la temperaturi relativ ridicate – aproximativ minus 5 grade Celsius. Bacteriile cu această capacitate sunt cunoscute de mult timp. Ciuperci – nr.
Cercetătorii au studiat genomul a două tulpini de ciuperci din familia Mortierellaceae și au descoperit o genă aproape identică cu bacteria InaZ. Când această genă fungică a fost transferată într-o celulă de drojdie, drojdia a început, de asemenea, să creeze gheață.
Concluzia pe care a făcut-o grupul lui Vinatser a fost clară: ciupercile au primit această genă de la bacterii antice. Procesul se numește transfer orizontal de gene – atunci când un organism împrumută material genetic nu de la un părinte, ci de la un vecin. Acest lucru s-a întâmplat cu milioane de ani în urmă. Gena a prins rădăcini și încă funcționează.
Proteina pe care o produc ciupercile se dizolvă în apă. O moleculă de proteină poate servi drept centru de cristalizare. În condiții de laborator, acest lucru este suficient pentru a îngheța o picătură.
În natură, ciupercile eliberează aceste proteine în mediu – pe suprafața frunzelor, a solului și a pietrelor. Particulele microscopice sunt ridicate în atmosferă de vânt și evaporare. Acolo, în nori, la temperaturi sub zero, proteina declanșează formarea de cristale de gheață. Cristalele cresc, devin mai grele și cad sub formă de ploaie sau zăpadă.
Vinatser estimează că pot exista mai multe proteine fungice în atmosferă decât cele bacteriene. Fiecare ciupercă le secretă în cantități uriașe. Aceasta înseamnă că ciupercile pot juca un rol mai important în modelarea vremii decât bacteriile.
Oamenii de știință nu au încă un răspuns la această întrebare. Bacteriile care au proteine similare le folosesc pentru a ataca plantele. Gheața dăunează pereților celulari, permițând bacteriilor să intre. Ciupercile din Mortierellaceae nu parazitează plantele.
Una dintre tulpinile studiate a fost izolată dintr-un lichen, un organism simbiotic format dintr-o ciupercă și o algă. Vinatser sugerează: ciuperca folosește proteine care formează gheață pentru a extrage apă. Într-o dimineață umedă la temperaturi scăzute, proteina creează îngheț pe suprafața lichenului. În timpul zilei, gerul se topește și ciuperca primește apă.
Entitățile cloud, un proces de inducere artificială a precipitațiilor, folosesc astăzi iodură de argint. O substanță chimică toxică este pulverizată în nori pentru a crea centre de cristalizare. Proteina din ciuperci, potrivit Vinatser, ar putea fi o alternativă inofensivă. Face același lucru, dar nu otrăvește mediul.
Întrebarea rămâne deschisă: dacă ciupercile sunt capabile să influențeze vremea, care alte organisme vii au acest dar și de ce știința a aflat despre el abia acum. Materialul genetic furat de la bacterii cu milioane de ani în urmă continuă să funcționeze, provocând ploi peste păduri, câmpuri și orașe. Oamenii beneficiază de acest proces de fiecare dată când se confruntă cu ploaia de ciuperci.
