南极嗜冷真菌Psychrophilomyces antarcticus的膜脂与渗透调节分子适应机制及其生物技术潜力

来自极地微生物研究团队的研究人员通过分析嗜冷真菌Psychrophilomyces antarcticus在20°C和8°C下的膜脂组成与渗透调节物质变化，揭示了其通过增加磷脂不饱和度（α-亚麻酸占比升至40%）、降低固醇比例、提升阿拉伯糖醇含量等机制适应低温环境。该研究为嗜冷生物分子适应性提供了新见解，并拓展了其在生物技术领域的应用前景。

　　

为适应寒冷环境（如极地、高山、冷土等），嗜冷真菌Psychrophilomyces antarcticus演化出独特的细胞膜保护策略。研究表明，该真菌在8°C低温条件下显著提升磷脂不饱和程度，其中α-亚麻酸（α-linolenic acid）比例从15%增至40%，同时膜脂中固醇含量降低至一半，而渗透调节物质阿拉伯糖醇（arabitol）增加两倍。其胞内始终以海藻糖（trehalose）和阿拉伯糖醇为主导渗透物，膜脂组成中非双层磷脂（如磷脂酸（phosphatidic acids, PA）占35–42%、磷脂酰乙醇胺（phosphatidylethanolamines, PE）约20%）占优势，并伴有痕量固醇酯和培养液黏液生成。这些协同调控机制共同支撑了该真菌在?3°C至27°C宽温域下的适应性，为嗜冷性（psychrotolerance）的分子基础及生物技术应用提供了新视角。