Ultraviolet licht beschadigt cellen van alle soorten, inclusief gistcellen. Een algemeen laboratoriumexperiment voor universiteitsstudenten die biologie studeren, omvat bestraling van gistcellen met ultraviolet licht gedurende verschillende tijdsperioden. De studenten plotten vervolgens het sterftecijfer van de cellen versus de tijd van blootstelling aan straling en vonden een directe relatie. De straling vernietigt echter niet direct gistcellen; het beschadigt moleculen van deoxyribonucleïnezuur, of DNA, dat cellen op een aantal manieren kan beïnvloeden.

Mutaties

Ultraviolette straling doodt gistcellen niet ronduit. In plaats daarvan beschadigt het hun DNA. In feite, bij lagere blootstellingstijden, sterven de meeste gistcellen helemaal niet, maar velen zullen gemuteerd worden. Mutaties treden op wanneer de sequentie in DNA wordt veranderd. Onthoud dat DNA de genen van een organisme bevat en dat genen verantwoordelijk zijn voor alle karakteristieken van een organisme. Wanneer de genen van een organisme worden veranderd, veranderen de kenmerken ervan. Soms zijn deze veranderingen fataal voor het organisme, maar soms kunnen ze nuttig zijn. Mutaties zijn immers een van de drijvende krachten voor evolutie door natuurlijke selectie. Dus ultraviolette straling in lage doses zal een gistpopulatie beïnvloeden door het introduceren van mutaties, en dus genetische variabiliteit.

Doden door apoptose

Bij hogere blootstelling wordt het DNA in gistcellen onherstelbaar beschadigd door de ultraviolette straling. Eukaryotische cellen, zoals gist, kunnen een proces genaamd apoptose ondergaan als hun DNA te zwaar beschadigd raakt. Apoptose of geprogrammeerde celdood is in wezen een vorm van cellulaire zelfmoord waarbij de cel zichzelf verteert. Het resultaat van apoptose is een groep kleine membraanpakketten die de inhoud van de hele cel bevatten. Bij meercellige dieren heeft apoptose de functie te voorkomen dat kankercellen het lichaam overnemen. In een eencellig organisme zoals gist speculeren wetenschappers dat apoptose plaatsvindt om meer ruimte in de omgeving te maken voor andere cellen om te leven.

Een verrassend voordeel

Wetenschappers hebben veel groeifactoren ontdekt die kunnen ervoor zorgen dat een populatie gistcellen sneller groeit. Hieronder bevinden zich stikstofrijke aminozuurcomplexen die zich in de cellen zelf bevinden. Als een wetenschapper bijvoorbeeld een aantal gistcellen openbreekt, dan vermengt dat wat naar buiten komt met levende cellen, de levende cellen groeien sneller. Wetenschappers hebben ontdekt dat het meest effectieve groeistimulerende mengsel wordt verkregen uit gistcellen die zijn gedood door ultraviolette straling. Dus als de helft van een gistkolonie wordt gedood door ultraviolette straling, kunnen de overlevenden een enorme groeispurt ervaren.