Tardigradele ne-ar putea ajuta la gestionarea călătoriilor în spațiu

publicat de Florin Mitrea
58 vizualizări
Acutuncus antarcticus

Nicio creatură de pe Pământ nu este mai rezistantă decât tardigradele. Aceste animale minuscule pot supraviețui dacă sunt înghețate la -272 ºC, dacă sunt expuse vidului spațiului cosmic sau dacă sunt bombardate cu o doză de raze X de 500 de ori mai mare decât doza letală pentru om.

Cu alte cuvinte, tardigradele pot îndura condiții care nici măcar nu există pe planeta noastră. Această rezistență ca din altă lumne, combinată cu aspectul lor drăgălaș, au făcut din tardigrade preferatele iubitorilor de animale. Însă, dincolo de aceasta, cercetătorii studiază aceste animale microscopice, de dimensiunea unui acarian, pentru a învăța cum să pregătească oamenii și culturile pentru a face față rigorilor călătoriei în spațiul cosmic.

Indestructibilitatea tardigradelor provine de la adaptările lor la mediul în care trăiesc – ceea ce ar putea părea surprinzător, deoarece aceste animale trăiesc în locuri aparent confortabile, cum ar fi mușchii care cresc pe un perete de grădină.

Însă habitatul umed în care trăiește un tardigrad se poate usca de mai mult ori în cursul unui an. Uscarea este dezastruoasă pentru majoritatea viețuitoarelor, deoarece ea deteriorează celulele în moduri care amintesc de îngheț, vid spațial sau radiații.

În primul rând, uscarea duce la niveluri ridicate de peroxizi și alte specii reactive de oxigen. Aceste molecule toxice degradează ADN-ul în fragmente mici, la fel cum o fac radiațiile. De asemenea, uscarea provoacă încrețierea și crăparea membranelor celulare, precum și degradarea proteinelor, făcându-le inutilizabile. Tardigradele și-au dezvoltat strategii speciale pentru a face față acestor tipuri de daune.

Pe măsură ce un tardigrad se usucă, celulele sale produc câteva proteine ciudate, care nu seamănă cu nimic întâlnit la alte animale. În apă, aceste proteine sunt flasce și lipsite de formă. Însă, pe măsură ce apa dispare, proteinele se autoansamblează în fibre lungi și încrucișate, care umplu interiorul celulei, susținând astfel membranele și proteinele celulei și împiedicându-le să se dezintegreze.

Cel puțin două specii de tradigrade produc o altă proteină nemaiîntâlnită la alte animale de pe planeta noastră. Această proteină, denumită Dsup (”damage suppressor”), se leagă de ADN și îl poate proteja fizic față de speciile reactive de oxigen.

Emularea tardigradelor ar putea ajuta într-o zi oamenii să colonizeze spațiul cosmic. Plantele de cultură, drojdiile și insectete ar putea fi modificate genetic pentru a produce proteine de tardigrade, permițând acestor organisme să se dezvolte mai eficient pe navele spațiale, unde nivelurile de radiații sunt mai ridicate decât cele de pe Pământ.

Oamenii de știință deja au introdus gena proteinei Dsup în celule umane, în laborator. Multe dintre aceste celule au supraviețuit unor niveluri de radiații X sau peroxizi care ar omorî celulele normale. După introducerea în plantele de tutun – un model experimental pentru plantele de cultură -, gena proteinei Dsup pare să fi protejat planta față de metansulfonatul de etil – o substanță care afectează ADN-ul. Plantele care includeau gena au crescut mai repede decât celelalte și au fost mai puțin afectate de expunerea la radiații ultraviolete.

Proteinele Dsup par a arăta efecte protectoare la celulele umane. Atunci când au fost modificate pentru a produce aceste proteine, celulele umane au devenit rezistente la camptotecină – un agent de chimioterapie care distruge celulele. Proteinele de tardigrade au făcut acest lucru prin inhibarea apoptozei, un mecanism celular de autodistrugere care este declanșat de expunerea la chimicale toxice sau radiații.

Așadar, dacă oamenii vor reuși vreodată să ajungă la stele, ei vor face acest lucru și cu ajutorul micuților cu opt picioare din curtea casei.

Sursa: Science News

Din aceeași categorie

© 2022  Florin Mitrea – WordPress Theme Designed and Developed by PenciDesign

Acest site folosește cookies pentru a îmbunătăți experiența de navigare. Acceptă Detalii