https://frosthead.com

Genele ursului de apă ar putea ajuta la protejarea exploratorilor spațiali de radiații

Concurenții pentru cele mai dure animale din lume vin într-o serie de dimensiuni - rinocerose și gandaci incluși. Dar aceste animale sunt mlaștini în comparație cu tardigradul sau cu așa-numitul urs de apă.

Continut Asemanator

  • La doar câteva luni de la descoperirea sa, radiografia a fost folosită în război

Această fiară microscopică atinge doar o lungime maximă de 1, 5 mm și pare să aibă aproape superputeri, relatează Rachel Feltman pentru The Washington Post . Tardigradele trăiesc de obicei în apă, dar se pot deshidrata, mărunțindu-se timp de zeci de ani. În timpul acestei stări, ei își reduc metabolismul la 0, 01 la sută în condiții normale până când se rehidratează, revenind la viață. Ele pot supraviețui la 212 grade Fahrenheit și 459 grade sub zero. Și mai impresionante, creaturile cu opt picioare pot supraviețui în vidul spațiului și pot îndura zece zile de radiații cosmice intense.

Acum, un nou studiu al genomului tardigrad identifică genele care ajută ursul de apă rezistent să supraviețuiască astfel de extreme și poate avea implicații pentru viitoarele deplasări în spațiul uman.

Cercetătorii de la Universitatea din Tokyo s-au uitat la genomul lui Ramazzottius varieornatus, una dintre cele mai dure specii tardigrade, relatează George Dvorsky pentru Gizmodo. Prin această analiză, au găsit mai multe proprietăți unice ale genomului, inclusiv mai multe copii ale unei enzime anti-oxidante și a unei gene de reparare a proteinelor decât au fost găsite la orice alt animal. Gena de interes deosebit este însă codificată pentru a produce o proteină unică pentru speciile care o protejează de radiații. Proteina, numită Dsup, nu numai că protejează ADN-ul din celulele tardigrade de radiațiile directe, dar ajută și la repararea daunelor provocate de radiații. Și-au publicat rezultatele în această săptămână în revista Nature Communications.

Când cercetătorii au transferat Dsup în celule umane de cultură, inițial a părut să nu facă o diferență, autorul principal Takuma Hashimoto explică într-un comunicat de presă. „Cu toate acestea, i-am lăsat în incubator o vreme, în speranța că o proprietate cheie a lui Dsup ar fi ascunsă undeva în acea diferență minusculă și că, în cele din urmă, diferența va deveni destul de distinctă", spune el. "Pentru marea noastră surpriză, când am verificat celulele la microscop ceva timp mai târziu, forma și numărul lor s-au schimbat semnificativ, mult peste așteptările noastre. "

Cu alte cuvinte, Dsup a ajutat la repararea ADN-ului deteriorat în timp. Acesta ar putea fi un pas important înainte în protejarea astronauților umani care vor fi supuse unor cantități mari de radiații cosmice în timpul călătoriilor viitoare pe Marte și alte planete. „Odată ce Dsup poate fi încorporat la om, poate îmbunătăți toleranța la radio”, spune Dvorsky geneticianul Takekazu Kunieda, co-autor al studiului. Dar, în acest moment, am avea nevoie de manipulări genetice pentru a face acest lucru și nu cred că acest lucru se va întâmpla în viitorul apropiat.

El subliniază, de asemenea, că proteina produce doar aproximativ jumătate din protecția necesară și suspectează că tardigradul folosește alte strategii pentru a se proteja de radiații.

De asemenea, studiul pune în discuție o controversă care a izbucnit anul trecut, când o echipă de la Universitatea din Carolina de Nord, Chapel Hill, a lansat o hârtie care susține că tardigradele au strâns aproximativ 6.000 de gene din bacterii, plante, ciuperci și Archaea - aproximativ o șesime din genom total. Ideea era că ursul de apă „a furat” genele care îi conferă superputerile sale din alte specii printr-un proces cunoscut sub numele de transfer orizontal. După o întoarcere cu o altă echipă care a contestat rezultatele, cu toate acestea, cercetătorii au stabilit curând că majoritatea genelor au fost rezultatul contaminării în timpul studiului.

Acest nou studiu a analizat, de asemenea, genele dobândite prin transfer orizontal și au utilizat precauții suplimentare pentru a preveni contaminarea. Ei au stabilit că aproximativ 1, 2 la sută din genele tardigrade provin din alte specii, ceea ce nu este unic în regnul animal. De fapt, face tardigradul și mai impresionant, spune Kunieda lui Dvorsky. Tardigradele au evoluat majoritatea acestor abilități extreme de unul singur.

Genele ursului de apă ar putea ajuta la protejarea exploratorilor spațiali de radiații