https://frosthead.com

איך מעיינות טרדיגרד המופלאים חוזרים לחיים לאחר ייבושם

בשנים האחרונות טרדיגרדות, הידועות גם בשם דובי מים או חזירי טחב, קיבלו תשומת לב רבה בגלל היותן קשוחות. יכולות לשרוד טמפרטורות של עד 212 מעלות פרנהייט ו 459 מעלות מתחת לאפס. הם יכולים להתנגד לעשרה ימי קרינה קוסמית תוך שהם צפים בחלל. ובאופן הכי מרשים, בתנאים יבשים הם יכולים למשוך את שמונת רגליהם וראשם לגופם, ליצור כדור ולהצטמצם למעלה מעשור. במהלך תקופה זו הם יכולים להפחית את חילוף החומרים שלהם כמעט לכלום - אך עם מעט מים הם חוזרים לחיים. כעת, חושבים החוקרים, הבינו סוף סוף כיצד טרדיגרדות מבצעות את הטריק המרשים הזה. הם פרסמו מחקר בשבוע שעבר בכתב העת Molecular Cell .

מדענים האמינו בעבר כי טרדיגרדות שורדות התייבשות באמצעות סוכר הנקרא טרלהוז המצוי ביצורים אחרים שיכולים להשלים הישג כזה, כולל שרימני מלח, שמרים וצפרדעי עצים. אך היצורים אינם מכילים עקבות ניתנים לגילוי של המתחם. אז תומאס בותבי, עמית פוסט-דוקטורט באוניברסיטת צפון קרוליינה, צ'אפל היל, ועמיתיו החליטו להעמיק במסתורין האגדי.

כפי שמדווח ניקולאס סנט פלר ב"ניו יורק טיימס ", הצוות בדק את הגנים הפעילים כאשר טרדיגרדות מתייבשות, מדינה המכונה אנחידרוזיס. הם הניחו את חזרזירי האזוב בתא לחות והפחיתו אט אט את הלחות עד שהטרדיגרדות נכנסו למצב התייבש שלהם, וחיקו את הבריכה או השלולית שהתייבשו.

מה שהם מצאו הוא כי ייבוש מפעיל גנים המייצרים סדרה של חלבונים שהם מכנים חלבונים או הפרעות טבעיות ספציפיות לטרדגרדה. אותם חלבונים מכסים מולקולות בתוך תאי tardigrade עם מבנה מוצק דמוי זכוכית המאפשר להם לשרוד התייבשות.

"אנו חושבים שתערובת הזכוכית הזו לוכדת חלבונים רגישים ליישוש ומולקולות ביולוגיות אחרות ונועלת אותם במקום, מונעת מהם פיזית להתפרק, להתפרק או להצטבר יחד", אומר בותבי לאנדי קופלן ב- New Scientist .

עם זאת, חלבונים עם הפרעה פנימית הם מעט חריגים, מסבירה מדליין ק. סופיה ב- NPR. בניגוד לחלבונים אחרים, אין להם מבנה תלת ממדי מוגדר. בותבי מתאר אותם בפני סופיה כ"מעיינות ספגטי מטלטלים בהם הם כל הזמן משנים את צורתם. "כאשר החלבונים באים במגע עם נוזלים הם נמסים, ומאפשרים לטרדיגרד ללכת בדרכו העליזה.

כאשר הוציאו את הגן מהטרדיגרדות שקודדו עבור חלבונים אלה, היצורים לא הסתדרו באותה תקופה בתהליך הייבוש. אולם כאשר הוסיפו את הגן לשמרים ולחיידקים, יצורים אלו הצליחו אז לשרוד ייבוש דומה לדובי המים.

יש יישומים מעשיים שיש למחקר, אומר בותבי לסופיה. לדוגמה, הוא מציין כי תרופות וחיסונים רבים על בסיס חלבון אינם יציבים ודורשים קירור. ייצובם באמצעות מכשירי TDP עשוי לאפשר לאחסן ולשלוח ברחבי העולם בטמפרטורת החדר. "זה יכול לעזור לנו לשבור את התלות בשרשרת הקרה, מכשול כלכלי ולוגיסטי עצום להשגת רפואה לאנשים באזורים מרוחקים או מתפתחים בעולם, " הוא אומר לקופלן.

יתכן שיש גם שימושים אחרים, מדווח ג'ורג 'דבורסקי בגיזמודו, כמו פיתוח גידולי מזון שיכולים להשתמש במכשירי TDP כדי לשרוד בצורת. הוא גם משער כי אפשר (אולי) לשמש בסופו של דבר בבני אדם. הישג כזה יכול, למשל, לעזור לקולוניסטים במאדים לשרוד מתיחות ארוכות ללא מים.

איך מעיינות טרדיגרד המופלאים חוזרים לחיים לאחר ייבושם