Een bescheiden eencellig organisme uit een vulkanisch water zou de biologie kunnen revolutioneren. De onlangs ontdekte amoebe deelt zich nog bij temperaturen die onderzoekers eerder voor onmogelijk hielden – en verpak et zich zelfs bij 70 graden.
Dit leven blootstelt een wetenschappelijke leerstelling aan de kaak: In een nationaal park in Californië hebben onderzoekers een amoebe ontdekt die zich kan vermenigvuldigen bij 63 graden Celsius. Tot nu toe gold 60 graden Celsius als de maximale temperatuur voor de groei van eukaryoten, de organismen met een celkern die het erfelijk materiaal bevatten. Deze groep omvat alle levensvormen, behalve bacteriën en archaea – de zogenaamde prokaryoten, ofwel eencelligen zonder celkern.
Prokaryoten zijn aanzienlijk minder temperatuurgevoelig: De archaea Methanopyrus kandleri kan in de Indische Oceaan zelfs bij 122 graden groeien. Onder de bacteriën ligt het record nog altijd bij 100 graden, waar het Geothermobacterium ferrireducens in het Yellowstone National Park floreert.
De amoebe blijkt meer te weerstaan dan verwacht. Voor eukaryoten – inclusief alle meercellige organismen – gold tot nu toe een grens van 60 graden, waarbij sommige schimmels en roodwieren zich nog konden voortplanten. Nu presenteert een team onder leiding van Angela Oliverio van de Syracuse University in de staat New York in een preprint – een nog niet beoordeeld vakartikel – de amoebe Incendiamoeba cascadensis. Deze komt uit een beek in het Lassen Volcanic National Park in het noordoosten van Californië. De watertemperaturen in deze omgeving variëren tussen 49 en 65 graden.
Volgens de groep ligt de optimale groei-temperatuur van dit eencellige organisme rond de 56 graden. In het laboratorium vermeerderde de amoebe zich echter ook nog bij 63 graden, en zelfs bij 64 graden beweegt het nog. Bij 70 graden verpakken de cellen zich wel, maar herstellen zich weer wanneer de temperatuur daalt. Analyse van het erfelijk materiaal toont aan dat onder andere diegenen genen goed vertegenwoordigd zijn die de eiwitbalans in de cel en de stabiliteit van het erfelijk materiaal behouden.
“Incendiamoeba cascadensis vermeerdert zich bij temperaturen die voorbijgaan aan wat voor eukaryoten mogelijk werd geacht,” schrijft de groep. “Deze ontdekking roept nieuwe vragen op over de maximale temperatuur die eukaryotische cellen kunnen overleven.” Dit heeft gevolgen voor de zoektocht naar buitenaards leven: Mogelijk moeten de voorwaarden waaronder eukaryotische cellen zich kunnen ontwikkelen breder worden gedefinieerd.
