La luce ultravioletta danneggia le cellule di tutti i tipi, comprese le cellule di lievito. Un esperimento di laboratorio comune per studenti universitari che studiano biologia comporta l'irradiazione di cellule di lievito con luce ultravioletta per periodi di tempo variabili. Gli studenti quindi tracciano il tasso di mortalità delle cellule rispetto al tempo di esposizione alle radiazioni e trovano una relazione diretta. La radiazione non distrugge direttamente le cellule di lievito, tuttavia; danneggia le molecole di acido desossiribonucleico, o il DNA, che può influenzare le cellule in un certo numero di modi.

Mutazioni

Le radiazioni ultraviolette non uccidono le cellule di lievito a titolo definitivo. Invece, danneggia il loro DNA. Infatti, a tempi di esposizione inferiori, la maggior parte delle cellule di lievito potrebbe non morire affatto, ma molte saranno mutate. Le mutazioni si verificano quando la sequenza nel DNA viene cambiata. Ricorda che il DNA contiene i geni di un organismo, ei geni sono responsabili di tutte le caratteristiche di un organismo. Quando i geni di un organismo vengono cambiati, le sue caratteristiche cambiano. A volte questi cambiamenti saranno fatali per l'organismo, ma a volte possono essere utili. Le mutazioni, dopo tutto, sono una delle forze trainanti dell'evoluzione per selezione naturale. Quindi le radiazioni ultraviolette a basse dosi influenzeranno una popolazione di lieviti introducendo mutazioni e quindi variabilità genetica in essa.

Morte per apoptosi

A esposizioni più elevate, il DNA nelle cellule di lievito diventa irreparabilmente danneggiato dalla radiazione ultravioletta. Le cellule eucariotiche, come il lievito, possono subire un processo chiamato apoptosi quando il loro DNA diventa troppo danneggiato. L'apoptosi, o morte cellulare programmata, è essenzialmente una forma di suicidio cellulare in cui la cellula si digerisce. Il risultato dell'apoptosi è un gruppo di piccoli pacchetti di membrane che contengono quello che era il contenuto dell'intera cellula. Negli animali multicellulari, l'apoptosi ha la funzione di impedire alle cellule cancerose di prendere possesso del corpo. In un organismo unicellulare come il lievito, gli scienziati ipotizzano che l'apoptosi si verifichi per creare più spazio nell'ambiente in cui altre cellule possano vivere.

Un vantaggio sorprendente

Gli scienziati hanno scoperto molti fattori di crescita che possono causare una popolazione di cellule di lievito a crescere più rapidamente. Tra questi ci sono i complessi di amminoacidi ricchi di azoto che sono contenuti nelle cellule stesse. Per esempio, se uno scienziato rompe un mucchio di cellule di lievito, quindi mescola ciò che viene fuori con le cellule viventi, le cellule viventi cresceranno più velocemente. Gli scienziati hanno scoperto che la miscela di stimolazione della crescita più efficace è ottenuta dalle cellule di lievito che sono state uccise dalle radiazioni ultraviolette. Quindi, se metà della colonia di lieviti viene uccisa dalle radiazioni ultraviolette, i sopravvissuti potrebbero sperimentare un enorme aumento di crescita.