Зимующие пауки рода Clubiona используют новые белки- антифризы для защиты от замерзания

В результате новейшего исследования, опубликованного 19 ноября 2025 года в журнале FEBS Journal, ученые подробно описали молекулярные механизмы, которые позволяют зимующим паукам рода Clubiona сохранять активность в условиях сурового холода. Специалисты из нескольких стран с помощью масс-спектрометрии и молекулярного анализа установили, что пауки вырабатывают особые антифризные белки (AFPs), обладающие высокой способностью связываться с ледяными кристаллами и предотвращать их рост даже при температуре значительно ниже нуля.

Принцип действия белков заключается в том, что они формируют уникальную спиральную (бета-соленоидную) структуру, не встречающуюся у других животных, обладающих способностью к суперохлаждению. Эти белки были выделены за счет их выраженной способности прикрепляться к поверхности льда, что позволило провести их эффективную очистку и дальнейшее изучение. Исследование показало, что антифризные белки Clubiona похожи по отдельным характеристикам на белки холодостойких жуков и мотыльков, однако они эволюционно независимы и возникли в процессе конвергентной эволюции (когда у неродственных организмов развиваются схожие структуры для выполнения одной функции).

Авторы отмечают, что активность пауков Clubiona зимой играет важную роль для сельского хозяйства и экосистем. Эти виды остаются активными охотниками на вредителей даже при замерзшем грунте, что может сокращать использование инсектицидов и замедлять формирование устойчивости к ним. Руководитель проекта, профессор Питер Дэвис (Queens University, Канада), подчеркнул, что данное открытие открывает новые возможности для криопротективных технологий, медицины и пищевой промышленности, где уже ведется поиск новых биологических антифризов. Новые белки могут стать основой для биотехнологий хранения тканей, органических продуктов, а также расширения знаний о механизмах адаптации животных к экстремальным условиям.

Значимость события объясняется тем, что в последние годы глобальные изменения климата увеличивают число экстремальных зимних температур, и поиски природных механизмов противодействия холоду актуальны для сельского хозяйства, экологии и биотехнологий. Работа реализована на фоне международных проектов по изучению защитных белков у различных видов животных и растений, что важно для развития устойчивых производств и минимизации химической нагрузки на окружающую среду.

Источник: EurekAlert