Oamenii de știință au descoperit cum rezistă tardigradele la radiații puternice

Știm că micuțul tardigrad este una dintre cele mai rezistente creaturi de pe planetă, iar o specie nouă a oferit experților o perspectivă mai profundă asupra modului în care aceștia pot rezista radiațiilor nocive.

Atunci când cercetătorii de la mai multe instituții din China au analizat îndeaproape genomul noii specii – Hypsibius henanensis – descoperită în urmă cu șase ani, au descoperit 14 701 gene codificatoare de proteine, dintre care 4 436 (30,2 %) erau unice pentru tardigrade.

• Roci vechi de miliarde de ani ar putea ascunde materie întunecată, susțin oamenii de știință
• Microbii intestinali joacă un rol-cheie în reglarea reacției la stres, indică o cercetare

De asemenea, ei au expus micile creaturi la explozii de radiații, urmărind să vadă cum ar fi afectate expresia genelor și producția de proteine – și ce fel de superputeri biologice ar putea oferi aceste gene tardigradelor.

„Studiile pe mai multe specii de tardigrade au documentat faptul că acestea sunt cele mai tolerante animale la radiații de pe Pământ”, scriu cercetătorii în lucrarea publicată.

„Ele prezintă rezistență la radiații gamma de până la 3 000 până la 5 000 de grai (Gy), de aproximativ 1 000 de ori mai mare decât doza letală pentru oameni”.

Una dintre cele mai rezistente creaturi de pe planetă

Echipa a făcut trei observații cheie: o genă numită DODA1, potențial transferată de la bacterii, produce pigmenți cunoscuți sub numele de betalaine, iar aceștia ajută la neutralizarea moleculelor nocive care sunt generate de radiații, scrie ScienceAlert.

În al doilea rând, ADN-ul era reparat mult mai rapid decât în mod normal, datorită unei proteine specifice tardigradului numită TRID1 și, în al treilea rând, a crescut producția altor două proteine, BCS1 și NDUFB8.

În timp ce unele dintre aceste trucuri erau deja cunoscute, cum ar fi repararea de mare viteză a ADN-ului, analiza atentă a H. henanensis ne oferă mai multe detalii despre ceea ce se întâmplă exact – și despre modul în care umila tardigradă rămâne atât de robustă.

Combinate împreună, aceste trei procese care apar ca răspuns la radiații contribuie la protejarea tardigradelor împotriva efectelor periculoase ale acestora. Următorul pas este să vedem cât de general sunt implementate aceste măsuri de protecție în toate speciile de tardigrade.

O perspectivă mai profundă

„Dacă toleranța la radiații a altor specii de tardigrade apare prin mecanisme conservate sau este specifică genului Hypsibius necesită studii suplimentare”, scriu cercetătorii.

Există aproximativ 1 500 de specii de tardigrade despre care știm, iar noul studiu se potrivește cu cercetările anterioare privind tardigradele Hypsibius exemplaris: atunci când sunt detectate radiații, creaturile intensifică activitatea genelor de reparare.

Și aceste descoperiri depășesc cu mult tardigradul. Oricât de mic ar fi, modul în care acest animal se poate agăța de viață este util pentru a afla cum să ne protejăm mai bine propriile organisme în medii extreme (nu în ultimul rând în timpul zborurilor spațiale de lungă durată, de exemplu).

Se crede că tardigradele au apărut pentru prima dată înainte de Cambrian, adică acum aproximativ 541 de milioane de ani. Iar pentru a supraviețui atât de mult, trebuie să ai la dispoziție o mulțime de trucuri pentru a rămâne în viață.

Cercetarea a fost publicată în Science.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Modul ciudat prin care tardigradele supraviețuiesc radiațiilor

Tardigradele pot supraviețui înghețului prin oprirea ceasului biologic

Micile tardigrade pot alege un mijloc de transport mai neobișnuit, chiar dacă asta înseamnă moarte

Cum reușesc tardigradele să facă față deshidratării?