Вирусы: Скорее друзья, чем враги - [146]
Грибки также повлияли на политику, когда в Ирландии начался картофельный фитофтороз, что привело к Великому голоду в Ирландии в 1845 г. Тогда 2 млн ирландцев иммигрировали в США, а многие из оставшихся умерли от голода.
В странах Дальнего Востока герпесвирус, вирус Эпштейна–Барр (ВЭБ) в комбинации с грибком вызывает рак носоглотки, а в сочетании с вирусом гепатита В ведет к гепатоцеллюлярной карциноме – одной из форм рака печени. Афлатоксины, находящиеся на поверхности джемов или в хлебе, опасны для здоровья. Если этими токсинами поражены продукты питания, их нужно выбрасывать. Тем не менее мы нуждаемся в определенной подгруппе грибков – в одноклеточных пекарских дрожжах для выпечки хлеба, пивоварения и виноделия. И не стоит забывать, что грибки – источник антибиотика пенициллина.
Грибки довольно сложно классифицировать. Они относятся к эукариотам (организмам, содержащим оформленное ядро) и находятся ближе к более высокоорганизованным организмам, к животным, чем к растениям. Великий Карл Линней, создавший классификацию животных и растений, не знал, куда отнести грибки в своей системе. Они стоят особняком от других царств – растений, животных, простейших (протистов) и бактерий.
Грибки могут быть мелкими и одноклеточными, как, например, дрожжи. Вместе с тем они могут достигать самых крупных размеров, которые только наблюдаются у живых существ. Корневая система грибков бывает размером с футбольное поле и весит несколько тонн. Грибки отличает очень высокая кооперативность, и они формируют симбиоз практически со всеми растениями, помогая последним получать питательные вещества из почвы. Вместе с вирусами грибки обеспечивают устойчивость растений к высокой температуре, поэтому растения могут дольше выживать в условиях засухи. Вирус (вирус термальной толерантности) существует в тройном симбиозе с грибком и растением, что позволяет растению выживать при 65 °С. Идея использования вирусов против глобального потепления должна привлечь внимание! Но об этом нужно говорить; возможно, они помогут сохранить ископаемые воды. Калифорнийские фермеры бурят скважины глубиной несколько тысяч метров и используют эту драгоценную воду для полива миндальных деревьев, несмотря на то, что запасы этой воды невосполнимы. В скором времени 4 млрд человек будут испытывать недостаток воды. Я больше не покупаю миндаль, поскольку для выращивания одного миндального ореха требуется 4 л воды.
Грибки могут существовать очень долго – до 2400 лет (возможно, внутри египетских пирамид?). Они образуют споры, что делает их самыми долгоживущими видами организмов на планете и, вероятно, вообще везде. У них наблюдается устойчивость к радиации, высокому давлению, невесомости, высоким и низким температурам. Возможно, они существуют на планете последние 1,5 млрд лет. Споры были «запаяны» в янтаре 30 млн лет, и недавно некоторые из них оживили, если это утверждение соответствует правде. Некоторые скептики этому просто не верят и подозревают, что это могло быть результатом контаминации в лаборатории. На борт космического корабля «Аполлон-12», отправленного на Луну, случайно попали споры, оказавшиеся в коробке из пенополистирола. Они вернулись в целости и сохранности, несмотря на воздействие на них невесомости и космических лучей, которые, как известно, оказывают мутагенное действие на генетический материал.
Еще в 1966 г. для секвенирования выбрали пекарские дрожжи, поскольку в их небольшом геноме содержится всего 13 млн нуклеотидов. Публикация об этом называлась «Жизнь с 6000 генов» (у нас 20 000 генов). Эти 6000 генов распределены по 16 хромосомам. Пекарские дрожжи и человек имели общего предка, но разошлись в развитии примерно 1 млрд лет назад, однако и сейчас у нас несколько тысяч схожих генов. Около 25% генов пекарских дрожжей родственны генам человека. Поэтому дрожжи использовали в качестве модели эукариотов. Онкоген Ras, известный по ретровирусам, имеет родственника в геноме дрожжей; его охарактеризовали и выявили некоторые различия. В настоящее время гены дрожжей один за другим заменили почти на 500 генов человека в новой области исследований, называемой синтетической биологией. Несмотря на существенное различие последовательностей, было установлено, что они выполняют аналогичные (ортологические) функции в цепочках метаболических путей. Это удивительно. Дрожжи будут использоваться в качестве «микролаборатории» для производства продуктов питания, препаратов (в частности, таксола, показанного для лечения рака молочной железы, или артемизина от малярии) или ароматических веществ, таких как ванилин. В будущем можно будет «гуманизировать» дрожжи путем замены всех метаболических путей для получения соединений, анализа и скрининга потенциальных лекарств и использовать их, а не на мышей или людей! Это было бы просто и быстро. У дрожжей есть ряд преимуществ по сравнению с бактериями; кроме того, это более безопасно, их компоненты легче выделить, и возможен выход на промышленные масштабы.
