https://frosthead.com

Cum remarcabilul Tardigrade revine la viață după uscare

În ultimii ani, târgradele, cunoscute și sub numele de urși de apă sau purcei de mușchi, au atras multă atenție pentru că sunt duri. Poate supraviețui la temperaturi de până la 212 grade Fahrenheit și 459 grade sub zero. Ele pot rezista până la zece zile de radiații cosmice în timp ce plutesc în spațiu. Și, cel mai impresionant, în condiții uscate, își pot trage cele opt picioare și capul în corpul lor, pot crea o minge și se potrivește mai bine de un deceniu. În acest timp își pot reduce metabolismul la aproape nimic - dar cu puțină apă, ei revin la viață. Acum, cercetătorii cred că și-au dat seama în sfârșit de modul în care întârzierea face acest truc impresionant. Au publicat cercetări săptămâna trecută în revista Molecular Cell .

Oamenii de știință au crezut anterior că tardigenții supraviețuiesc desicării folosind un zahăr numit trehaloza găsit în alte creaturi care pot completa un astfel de feat, inclusiv creveți sărați, drojdie și broaște de copac. Dar creaturile nu conțin urme detectabile ale compusului. Așa că Thomas Boothby, un coleg postdoctoral la Universitatea din Carolina de Nord, Chapel Hill și colegii săi au decis să sape mai adânc în misterul tardigrad.

După cum raportează Nicholas St. Fleur de la The New York Times, echipa a examinat genele care sunt active când se usucă târgradele, stare numită anhidroză. Au așezat purceii de mușchi într-o cameră de umiditate și au redus încet umiditatea până când întârzierii au intrat în starea lor deshidratată, imitând un iaz sau o baltă se usucă.

Ceea ce au descoperit este faptul că uscarea activează genele care produc o serie de proteine ​​pe care le numesc proteine ​​intrinseci dezordonate specifice Tardigradului sau TDP. Aceste proteine ​​încapsulează molecule în interiorul celulelor tardigrade cu o structură solidă asemănătoare sticlei care le permite să supraviețuiască uscării.

„Credem că acest amestec sticlos prinde capcană [alte] proteine ​​sensibile la desecare și alte molecule biologice și le blochează în loc, împiedicându-le fizic să se desfășoare, să se despartă sau să se aglomereze”, îi spune Boothby lui Andy Coughlan la New Scientist .

Proteinele intrinsec dezordonate, însă, sunt puțin neobișnuite, explică Madeline K. Sofia la NPR. Spre deosebire de alte proteine, acestea nu au o structură tridimensională setată. Boothby le descrie Sofiei drept „izvoare de spaghete periculoase, unde își schimbă în mod constant forma.” Când proteinele vin în contact cu lichidul, acestea se topesc, permițând tardigradului să meargă pe drumul său vesel.

Când au îndepărtat gena din tardigrade care codificau aceste proteine, creaturi nu au ieșit la fel de bine în timpul procesului de uscare. Cu toate acestea, atunci când au adăugat gena la drojdii și bacterii, acele organisme au putut apoi să supraviețuiască uscării similare cu urșii de apă.

Boothby îi spune Sofiei o aplicație practică care trebuie luată din studiu. De exemplu, el subliniază că multe produse farmaceutice și vaccinuri pe bază de proteine ​​sunt instabile și necesită refrigerare. Stabilizarea acestora cu TDP-uri ar putea permite stocarea și expedierea lor în întreaga lume la temperatura camerei. „Acest lucru ne-ar putea ajuta să rupem dependența de lanțul rece, un obstacol economic și logistic imens pentru a primi medicamente pentru persoanele aflate la distanță sau în curs de dezvoltare ale lumii”, spune Coughlan.

Pot fi și alte utilizări, relatează George Dvorsky la Gizmodo, cum ar fi dezvoltarea culturilor alimentare care ar putea folosi TDP-urile pentru a supraviețui secetei. De asemenea, el speculează că ar putea fi (eventual) folosit la oameni. Un astfel de fapt ar putea ajuta, de exemplu, coloniștii de pe Marte să supraviețuiască lungilor întinderi fără apă.

Cum remarcabilul Tardigrade revine la viață după uscare