Stress-induced condensation of mRNA and proteins into stress granules is conserved across eukaryotes, yet the function, formation mechanisms, and relation to well-studied conserved transcriptional responses remain largely unresolved. Stress-induced exposure of ribosome-free mRNA following translational shutoff is thought to cause condensation by allowing new multivalent RNA-dependent interactions, with RNA length and associated interaction capacity driving increased condensation. Here we show that, in striking contrast, virtually all mRNA species condense in response to multiple unrelated stresses in budding yeast, length plays a minor role, and instead, stress-induced transcripts are preferentially excluded from condensates, enabling their selective translation. Using both endogenous genes and reporter constructs, we show that translation initiation blockade, rather than resulting ribosome-free RNA, causes condensation. These translation initiation-inhibited condensates (TIICs) are biochemically detectable even when stress granules, defined as microscopically visible foci, are absent or blocked. TIICs occur in unstressed yeast cells, and, during stress, grow before the appearance of visible stress granules. Stress-induced transcripts are excluded from TIICs primarily due to the timing of their expression, rather than their sequence features. Together, our results reveal a simple system by which cells redirect translational activity to newly synthesized transcripts during stress, with broad implications for cellular regulation in changing conditions.

Abstract Cells must sense and respond to sudden maladaptive environmental changes—stresses—to survive and thrive. Across eukaryotes, stresses such as heat shock trigger conserved responses: growth arrest, a specific transcriptional response, and biomolecular condensation of protein and mRNA into structures known as stress granules under severe stress. The composition, formation mechanism, adaptive significance, and even evolutionary conservation of these condensed structures remain enigmatic. Here we provide an unprecedented view into stress-triggered condensation, its evolutionary conservation and tuning, and its integration into other well-studied aspects of the stress response. Using three morphologically near-identical budding yeast species adapted to different thermal environments and diverged by up to 100 million years, we show that proteome-scale biomolecular condensation is tuned to species-specific thermal niches, closely tracking corresponding growth and transcriptional responses. In each species, poly(A)-binding protein—a core marker of stress granules—condenses in isolation at species-specific temperatures, with conserved molecular features and conformational changes modulating condensation. From the ecological to the molecular scale, our results reveal previously unappreciated levels of evolutionary selection in the eukaryotic stress response, while establishing a rich, tractable system for further inquiry.