О, да – дори дрождите помнят нещастната любов

Особен белтък, натрупващ се в клетките на дрождите, не им позволява да забравят неуспешните опити от половия процес.

Поради тази причина в бъдеще, за да „отворят” тези клетки за полово размножаване, на потенциалния партньор ще му се наложи да пусне в действие сериозно количество феромони.

Дрождите, освен безполово размножаване, когато дъщерната клетка се опложда от майчинската, си имат и полов процес – когато две клетки се сливат, обединявайки два генома в един.

Сливат се не всички клетки, а хаплоидните (тоест не с два, а с един набор хромозоми), и при това в различни по тип чифтосвания – грубо казано, „разнополови” (макар че едва ли си струва да говорим за полова принадлежност при дрождите).

Такива клетки отделят особени химични вещества, които могат да разпознаят клетката партньор. Ако клетките са се открили взаимно и ако израстъците са се докоснали, настъпва сливане, след което следват редица доста сложни процеси.

Но се случва и така, че сливане не настъпва и всички химични „признания в любов” и протягане на израстъци приключват с неуспех. В такъв случай, както пишат в сп. Cell изследователите от Швейцарската висша техническа школа в Цюрих, в дрождите се натрупва негативна форма на белтъка Whi3.

Този белтък и така си присъства в клетката, но стига дрождата да изпита „любовна мъка”, Whi3 променя пространствената форма и изменените молекули заразяват останалите молекули Whi3.

В резултат неактивният Whi3 образува агрегати, които самата клетка дори да може да разруши, то това става с огромен труд. Но най-интересното е как такива агрегати влияят на половото размножение – следващия път потенциалният партньор трябва да изхаби доста повече феромони, за да заинтересува клетката, която е преживяла „нещастна любов”.

Ако тези вещества се окажат недостатъчно, клетката просто няма да обръща внимание на призивите и ще продължи да се размножава по безполов път, тоест с просто пъпкуване.

Фактически клетките формират памет за „нещастните любови” и колкото по-стара става клетката, толкова по-трудно си намира партньор – броят на разочарованията с времето расте и белтъкът се натрупва, убивайки всяко желание за „интимност”.

Едва в редки случаи клетката успява да изчисти своята памет. Следва също да отбележим, че „натоварената памет” не преминава в дъщерните клетки, образуващи се в резултат на пъпкуване, и те не си забраняват участието в полов процес.

Причината за натрупването на такава памет учените си обясняват по следния начин. Дрождите трябва да избират дали да се размножават бързо по безполов начин, но така да снижат генетичната вариабилност на популацията, или да се размножават полово, увеличавайки генетичното разнообразие на потомството, но изразходвайки много енергия.

Когато клетката на дрождата чувства феромоновия „любовен зов”, тя изключва безполовото деление и се готви за полова среща. Но потенциалният партньор може да е измамник, който по такъв начин спира размножаването от конкуренти. Затова клетката с всеки такъв измамник вдига летвата – потенциалният партньор трябва наистина да докаже, че възнамерява да встъпи в полово размножение, което той трябва да направи с повишено ниво феромони.

Любопитно е, че нещо подобно се случва и при дрозофилите – когато женската по някаква причина отхвърля мъжкия, в неговите синапси се появяват белтъчни отлагания, които вероятно влияят на по-нататъшното му поведение. Не е изключено, че и висшите животни имат подобен начин на запомняне.

Източник: ETH Zürich