https://frosthead.com

Hvordan den bemerkelsesverdige Tardigrade fjærer tilbake til livet etter uttørking

I løpet av de siste årene har tardigrader, også kjent som vannbjørn eller mosegris, fått mye oppmerksomhet for å være tøffe. Kan overleve temperaturer opp til 212 grader Fahrenheit og 459 minusgrader. De kan motstå opptil ti dager med kosmisk stråling mens de flyter i verdensrommet. Og mest imponerende kan de i tørre forhold trekke de åtte bena og hodet inn i kroppen, skape en ball og krympe seg opp i over et tiår. I løpet av denne tiden kan de redusere stoffskiftet til nesten ingenting - men med litt vann spretter de tilbake til livet. Nå tror forskere endelig har funnet ut hvordan tardigrader utfører det imponerende trikset. De publiserte forskning forrige uke i tidsskriftet Molecular Cell .

Forskere trodde tidligere at tardigrader overlever tørking ved å bruke et sukker kalt trehalose som finnes i andre skapninger som kan fullføre en slik bragd, inkludert saltlake reker, gjær og treet frosker. Men skapningene inneholder ikke påviselige spor etter forbindelsen. Så Thomas Boothby, en postdoktor ved University of North Carolina, Chapel Hill, og kollegene bestemte seg for å grave dypere i tardigrade-mysteriet.

Som Nicholas St. Fleur ved The New York Times rapporterer, undersøkte teamet genene som er aktive når tardigrader tørker opp, en stat kalt anhidrose. De plasserte mosegrisene i et fuktighetskammer og reduserte sakte fuktigheten til tardigradene gikk i dehydrert tilstand, og etterlignet et tjern eller en sølepudder.

Det de fant, er at tørking aktiverer gener som produserer en serie proteiner de kaller tardigrade-spesifikke iboende forstyrrede proteiner eller TDP-er. Disse proteinene innkapsler molekyler inne i tardigrade-celler med en glasslignende fast struktur som lar dem overleve uttørking.

"Vi tror at denne glassaktige blandingen fanger [andre] uttørkingsfølsomme proteiner og andre biologiske molekyler og låser dem på plass, fysisk forhindrer dem i å utfolde seg, bryte fra hverandre eller aggregeres sammen, " forteller Boothby til Andy Coughlan hos New Scientist .

Egenspredte proteiner er imidlertid litt uvanlige, forklarer Madeline K. Sofia ved NPR. I motsetning til andre proteiner, har de ikke en fast tredimensjonal struktur. Boothby beskriver dem for Sofia som "svingete spaghettifjærer der de stadig skifter form." Når proteinene kommer i kontakt med væske, smelter de bort, slik at tardigraden kan gå på sin lystige vei.

Da de fjernet genet fra tardigradene som kodet for disse proteinene, passet ikke skapningene like bra under tørkeprosessen. Da de tilførte genet til gjær og bakterier, var disse organismene imidlertid i stand til å overleve tørking likt vannbjørnene.

Det er praktiske bruksområder du trenger fra studien, forteller Boothby Sofia. For eksempel påpeker han at mange proteinbaserte legemidler og vaksiner er ustabile og krever kjøling. Ved å stabilisere dem med TDP-er, kan de lagres og sendes rundt i verden ved romtemperatur. "Dette kan hjelpe oss med å bryte avhengigheten av forkjølelsen, et enormt økonomisk og logistisk hinder for å få medisin til mennesker i avsidesliggende eller utvikle deler av verden, " sier han til Coughlan.

Det kan også være andre bruksområder, rapporterer George Dvorsky hos Gizmodo, som å utvikle matvekster som kan bruke TDP for å overleve tørke. Han spekulerer også i at det (kanskje) til slutt kan brukes hos mennesker. En slik bragd kan for eksempel hjelpe kolonister på Mars til å overleve lange strekninger uten vann.

Hvordan den bemerkelsesverdige Tardigrade fjærer tilbake til livet etter uttørking