Адаптация в экстремальных периодах жизни: экспериментальная эволюция с экстремофильным археем Sulfolobus acidocaldarius

Исследования в нашей группе, сосредоточены на понимании правил эволюции. В рамках этого проекта мы разработали новый протокол для изучения эволюции термофильных микробов с использованием контролируемых лабораторных экспериментов. Это позволит нам ответить на такие вопросы, как их реакция на изменения окружающей среды посредством адаптивной эволюции.

Основной проблемой является контроль условий выращивания. Термофилы требуют высокотемпературной среды для роста, что приводит к высокой скорости испарения и риску высыхания культур и пластин роста в течение инкубационного периода. Еще одной проблемой являются медленные темпы роста некоторых термофилов, что может затруднить быстрое тестирование итераций.

Наш протокол решает основные проблемы, связанные с выращиванием термофильных микробов при различных температурах. Теперь у нас есть лучшие возможности для контроля условий окружающей среды, гарантируя, что наблюдаемые нами результаты будут согласованы и отражают экспериментальные условия, которые мы вводим. Это позволит нам изучать адаптацию термофилов в режиме реального времени.

Наш протокол предлагает высокопроизводительный метод, не только для исследования сульфолобуса, но и адаптируемый к различным микроорганизмам. Используя термомиксеры, мы можем проводить одновременные исследования при разных температурах, не требуя нескольких больших встряхивающих инкубаторов. Это также снижает затраты на энергию, предлагая более экологичный путь для этого типа исследований.

Наши результаты открывают путь к эволюционным экспериментам на сульфолобусах и других термофилах. Многое из того, что мы думаем, что знаем об эволюции, происходит из изучения мезофильных организмов, и есть риск, что мы упускаем ключевые правила от термофилов, которые помогут нам объяснить, как развивалось разнообразие жизни на Земле.