V pôde našli huby, ktoré zmrazia vodu

Bežné pôdne huby skrývajú schopnosť, ktorú zatiaľ poznáme len z rozprávok – dokážu meniť vodu na ľad pri teplotách, kde by podľa fyziky mala zostať tekutá. Vedci tvrdia, že práve tieto mikroorganizmy by mohli raz pomáhať ovládať počasie a prinášať dážď do suchých oblastí.

Znie to ako sci-fi, no je to laboratórna pravda, ktorú potvrdzujú dve svetové univerzity. Výskumníci z Virginia Tech a Boise State University objavili druh pôdnych húb z čeľade Mortierellaceae, ktoré dokážu zmraziť vodu prostredníctvom špeciálnych proteínov. Tie fungujú ako prírodné „spúšťače ľadu“, teda látky, ktoré nútia molekuly vody usporiadať sa do kryštálovej štruktúry skôr, než teplota klesne pod nulu.

Podľa štúdie publikovanej v prestížnom magazíne Science Advances ide o nový typ ľadotvorných proteínov s pôvodom v baktériách. Vedci zistili, že tisíce rokov starý gén sa v dávnej minulosti preniesol z baktérií do húb prostredníctvom horizontálneho prenosu DNA. Huby si ho časom „vylepšili“ – namiesto nerozpustných zhlukov vyrábajú rozpustné proteíny, ktoré sú stabilnejšie a extrémne účinné.

Takto funguje spúšťanie ľadu v oblakoch. Presne preto je nový objav s hubou taký zaujímavý.

Tento objav môže mať prekvapivo praktické dôsledky. Dnes sa pri umelom zasievaní oblakov používajú toxické látky ako jodid strieborný, ktoré síce vyvolajú dážď, no zanechávajú za sebou chemickú stopu. Nové proteíny z húb by mohli túto technológiu spraviť ekologickejšou. Navyše by mohli nájsť uplatnenie aj v medicíne pri uchovávaní buniek a orgánov, či v potravinárstve – napríklad pri šokovom zmrazovaní potravín.

Takto funguje spúšťanie ľadu v oblakoch. Presne preto je nový objav s hubou taký zaujímavý.

Ako pripomínajú výskumníci Konrad Meister a Boris Vínatzer, voda nemusí zamrznúť pri 0 °C, ak neobsahuje žiadne „zárodky ľadu“. V skutočnosti zostáva kvapalná aj pri teplotách okolo -40 °C, kým sa neobjaví častica, ktorá proces spustí. Tieto huby sú v tom majstri – dokážu vyvolať kryštalizáciu už pri miernom mraze.

Zaujímavé je, že niektoré lykožrúty, baktérie či dokonca hmyz využívajú podobné proteíny, aby prežili zimu. No až teraz vedci objavili, že jeden z najbežnejších organizmov v pôde má v rukách kľúč k zásadnej zmene atmosférických procesov. Ak sa podarí tieto proteíny vyrábať lacno a vo veľkom, môžeme získať bezpečnejšiu cestu, ako ovládať dážď, sneh či dokonca zabrániť mrazom poškodenej úrode.

Znie to neuveriteľne, ale možno už čoskoro budú práve huby tým, čo bude rozhodovať o tom, kedy zaprší.

Mini FAQ

Čo vedci vlastne objavili?
Nový typ proteínov v pôdnych hubách, ktoré dokážu spúšťať tvorbu ľadu aj pri teplotách nad -10 °C.

Na čo by sa tento objav mohol použiť?
Najmä pri výrobe umelého dažďa (cloud seeding), v potravinárstve a pri uchovávaní buniek či orgánov.

Prečo je to lepšie ako dnešné metódy?
Fungálne proteíny sú netoxické a biologicky rozložiteľné – na rozdiel od používaného jodidu strieborného.