Wyznaczanie trendów w nauce: Naukowcy ożywiają mikroskopijnego niesporczaka po 30 latach głębokiego zamrożenia
Naukowcy z Krajowego Instytutu Badań Polarnych w Tokio odmrozili i ożywili dwa mikroskopijne zwierzęta z partii próbek pobranych w 1983 r. na Antarktydzie – jak donoszą lokalne media japońskie. Próbka przechowywana była w temperaturze -20°C przez nieco ponad trzy dekady, kiedy w maju 2014 r. przystąpiono do jej rozmrażania w kontrolowanych warunkach, co zabrało kilka dni. Podczas gdy jedno z ożywionych zwierząt przeżyło zaledwie 20 dni, drugie z powodzeniem się rozmnożyło, składając 19 jaj, z których 14 się wykluło. Niesporczak ma długość zaledwie 1 mm, osiem odnóży i segmentowane ciało. Badania genetyczne pokazały, że niesporczaki zasiedlały pierwotnie środowiska słodkowodne, zanim przystosowały się do życia na lądzie, gdzie poszukują wilgotnych siedlisk, takich jak gleba, mech, zwiędłe liście i porosty. Po zamrożeniu wchodzą w stan kryptobiozy – to forma ekstremalnej hibernacji, którą wykorzystuje wiele mikroorganizmów, aby przeżyć w trudnych warunkach środowiskowych. Metabolizm niesporczaka spowalnia do poniżej 0,01% poziomu normalnego, usuwana jest niemal cała woda z organizmu po czym zwierzę zwija się w malutką, zasadniczo niezniszczalną granulkę. Istnieje przekonanie, że niektóre gatunki niesporczaków zastępują wodę w komórkach naturalną substancją zapobiegającą zamarzaniu o nazwie glicerol lub cukrami krystalicznymi, aby zabezpieczyć swoją strukturę. To niezwykle ważne, gdyż zatrzymywanie wody jest często przyczyną wewnętrznych uszkodzeń organizmu – woda zamarzając uszkadza komórki. Mimo swoich maleńkich rozmiarów, niesporczaki uznaje się za jedne z najbardziej odpornych wśród żyjących obecnie stworzeń. Są w stanie nie tylko przetrwać w ekstremalnych temperaturach, ale również wytrzymać ekspozycję na promieniowanie. W 2007 r. niesporczak stał się pierwszym zwierzęciem, które przeżyło w przestrzeni kosmicznej, znosząc ujemne temperatury, brak tlenu i silne wiatry słoneczne. Naukowcy mają nadzieję lepiej poznać sposoby, z jakich korzystają niesporczaki, aby przetrwać w tak nieprzyjaznych warunkach przez tak długi czas. Kolejnym zadaniem, jakie stoi przed japońskim zespołem badawczym będzie zdobycie dogłębniejszej wiedzy na temat ogólnego, długofalowego mechanizmu przetrwania niesporczaków. „Chcemy odkryć mechanizm długofalowego przetrwania analizując uszkodzenia DNA niesporczaków i zdolności, jakimi dysponują do ich naprawiania” – informuje badaczka, Megumu Tsujimoto. Należy jednak zauważyć, że mimo imponującego wskaźnika przeżywalności niesporczaków, nie zdołały one pobić aktualnego rekordu przetrwania w stanie zamrożonym. Palmę zwycięstwa dzierżą obecnie nicienie, które były w stanie przetrwać niemal 40 lat zanim je ożywiono.
Kraje
Japonia