Cercetătorii au descoperit pragul inferior de temperatură dincolo de care nu poate trăi nicio fiinţă

Studiul publicat în jurnalul ştiinţific PLoS One arată că sub pragul de -20 °C, organismele unicelulare se deshidratează şi intră într-o stare de vitrificare (ca de sticlă), în care nu mai pot să-şi ducă la bun sfârşit ciclul de viaţă.

Cercetătorii afirmă că, ţinând cont că organismele nu se mai pot reproduce la temperaturi mai joase de acest prag, -20 °C este limita inferioară de temperatură care permite existenţa vieţii pe Terra.

• 1 din 10 copii, victimă a violenței în primele două luni ale anului școlar
• Unde au dispărut grădinițele de stat din România?

Oamenii de ştiinţă au pus organismele unicelulare într-un mediu apos şi au scăzut temperatura. Pe măsura ce temperatura scădea, mediul începea să se transfome în gheaţă, iar pe măsură ce cristalele de gheaţă creşteau, apa din interiorul organismelor ieşea pentru a forma mai multă gheaţă. Acest lucru a făcut mai întâi ca celulele să fie deshidratate, iar apoi să devină vitrificate. Odată ce o celulă s-a vitrificat, oamenii de ştiinţă nu o mai consideră vie, deoarece ea nu se mai poate reproduce, însă celula poate reveni la viaţă atunci când temperaturile cresc la loc. Această fază de vitrificare este similară stării în care se găsesc seminţele plantelor atunci când se usucă.

„Partea interesantă la vitrificare este că, în general, o celulă va supravieţui acestei stări, pe când nu ar supravieţui îngheţului. Dacă îngheţi intern, mori, însă poţi supravieţui unei stări de vitrificare”, a explicat profesorul Andrew Clarke de la British Antarctic Survey, autorul acestui studiu. „Odată ce o celulă este vitrificată, ea poate supravieţui până la temperaturi extrem de scăzute. Doar că nu poate face prea multe până când temperatura nu creşte”, a mai spus specialistul.

Organismele mai complexe pot supravieţui la temperaturi mai joase deoarece ele pot controla parţial mediul în care se află celulele.

„Bacteriile, algele unicelulare şi ciupercile unicelulare – organisme ce există într-un număr uriaş pe Terra – sunt independente, pentru că nu depind de alte organisme”, explică Clarke.

„Toate celelalte fiinţe de pe Pământ, cum ar fi copacii, animalele şi insectele, au abilitatea de a controla fluidul ce înconjoară celulele interne. În cazul nostru este vorba despre sânge şi limfă. Într-un organism complicat, celulele stau într-un mediu pe care organismul îl poate controla. Organismele independente nu au această abiltiate; dacă în mediul lor se formează gheaţă, ele sunt supuse tuturor factorilor de stres asociaţi acesteia”, spune profesorul Clarke.

Dacă o celulă independentă se răceşte prea repede, ea nu se poate deshidrata şi vitrifica, ci îngheaţă şi moare.

Acest lucru explică de ce conservarea alimentelor în congelator funcţionează. Majoritatea congelatoarelor operează la o temperatură de aproximativ -20 °C. Acest studiu arată că această temperatură funcţionează deoarece sporii şi bacteriile nu se pot înmulţi şi strica alimentele.

„Ne bucurăm să obţinem un rezultat care are o relevanţă mai amplă, explicând de ce sunt atât de reuşite congelatoarele”, spune Clarke.

Cercetătorii cred că limita de temperatură pe care au descoperit-o este universală. În cadrul studiului cercetătorii au analizat numeroase forme de organisme unicelulare care folosesc o varietate de surse de energie, de la lumină la minerale, pentru a metaboliza. Fiecare dintre acestea s-a vitrificat sub acest prag de temperatură.

Sursa: Planet Earth