Naukowcy badający biologię niesporczaków uzupełnili ważne nowe szczegóły dotyczące tego, jak maleńka istota wodna może przetrwać w najtrudniejszych warunkach.
Odkrycie koncentruje się na nowo odkrytym mechanizmie, który uruchamia się wraz z nadejściem odwodnienia, chroniąc komórki przed śmiercią z powodu stresu mechanicznego. Znane również jako niedźwiedzie wodne, mikroskopijne niesporczaki słyną z odporności na wszelkiego rodzaju ekstremalne warunki, a im więcej się o nich dowiadujemy, tym bardziej imponujące wydają się ich umiejętności przetrwania. Badania szczegółowo opisują, w jaki sposób niesporczaki wykorzystują chmury DNA i osłony fluorescencyjne do ochrony przed różnymi rodzajami promieniowania. Wiadomo również, że wchodzą w stan zawieszenia, aby przetrwać temperatury wrzenia i zamarzania oraz miażdżące ciśnienie na dnie oceanu. Badania sugerują nawet, że przeżyły awaryjne lądowanie na Księżycu i mogą nawet dożyć śmierci naszego Słońca.
Przeczytaj także: SpaceX wystrzelił w kosmos 5000 niesporczaków, aby zbadać ich wytrzymałość
Życie bez wody to tylko jedna z umiejętności w zestawie narzędzi niesporczaków, a naukowcy z japońskiego Uniwersytetu w Tokio zdołali poznać stojące za tym procesy biologiczne. Zespół badał białka rozpuszczalne w wysokiej temperaturze w cytoplazmie (CAHS), które, jak wykazały ostatnie badania, ulegają aktywacji u niesporczaków po rozpoczęciu odwodnienia.
Badając dalej ich rolę, zespół odkrył, że w odwodnionych komórkach niesporczaków białka łączą się, tworząc żelowatą sieć włókien ochronnych, które pomagają komórkom zachować swój kształt, gdy zawartość wody spada. Kiedy komórki niesporczaków zostały ponownie nawodnione, proces się odwraca – włókna powoli się cofają, aby uniknąć naprężeń mechanicznych w komórce.
Białka CAHS tworzą żelowate włókna w odpowiedzi na odwodnienie
Chociaż woda jest niezbędna dla wszelkiego życia, jakie znamy, niektóre niesporczaki mogą żyć bez niej potencjalnie przez dziesięciolecia – powiedział autor badania Takekazu Kunieda. Sztuczka polega na tym, jak ich komórki radzą sobie z tym stresem podczas procesu odwodnienia. Uważa się, że gdy woda opuszcza komórkę, jakiś rodzaj białka musi pomóc komórce utrzymać siłę fizyczną, aby uniknąć zapadania się. Po przetestowaniu kilku różnych rodzajów odkryliśmy, że białka CAHS, unikalne dla niesporczaków, są odpowiedzialne za ochronę ich komórek przed odwodnieniem.
Podczas gdy te początkowe eksperymenty koncentrowały się na funkcji białek CAHS w odwodnionych komórkach niesporczaków, zespół wykazał, że pełniły one podobną, ale ograniczoną funkcję, gdy były izolowane i badane w komórkach ludzkich i owadzich. Tego rodzaju badania mogą doprowadzić do opracowania nowych technologii przechowywania komórek lub nawet organizmów na sucho, co może oznaczać, na przykład, że leki będą dłużej przechowywane na półce lub organy będą dłużej żyły poza ciałem przed przeszczepem.
Wszystko, co dotyczy niesporczaków, jest fascynujące – powiedział Kunieda. Ekstremalny zakres środowisk, w których niektóre gatunki mogą przetrwać, prowadzi nas do odkrywania nigdy wcześniej niewidzianych mechanizmów i struktur. Dla biologa to pole jest kopalnią złota.
Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie PLOS Biology.
➔ Obserwuj nas w Google News, aby być na bieżąco!
źródło: Uniwersytet w Tokio | New Atlas
Od 2005 roku zajmuję się komunikacją internetową i e-marketingiem, jestem pasjonatem urządzeń mobilnych oraz nowych technologii – i nie waham się ich używać.