O adaptacji organizmów do zmian poziomu zasolenia
W ramach finansowanego ze środków UE projektu IAS-LIFE (Invertebrate adaptations to salinity changes in the intertidal environment: a life-imaging approach) przeanalizowano jak różne gatunki bezkręgowców zamieszkujących strefę pływową radzą sobie ze zmianami środowiska w kontekście produkcji wolnych rodników (FR) w reakcji na skokowe zmiany zasolenia. Celem było nie tylko scharakteryzowanie mechanizmów produkcji FR, ale również określenie, czy te szkodliwe cząstki mogą wspomóc aklimatyzację fizjologiczną w razie stresu środowiskowego. Naukowcy zbadali szlaki sygnałowe prowadzące do aklimatyzacji bezkręgowców żyjących w strefie pływów, takich jak zielony krab (Carcinus aestuarii) i płaziniec (Macrostomum lignano), do poziomu zasolenia. Status redoks obu organizmów modelowych został doświadczalnie zmieniony poprzez ich zanurzenie w roztworze przeciwutleniacza, a następnie narażenie na niewielki skokowy wzrost zasolenia. Zanurzenie w przeciwutleniaczu wstrzymało ekspresję przeciwutleniacza, co dowodzi, że FR wpływają na odpowiedź redoksową. W szczególnym przypadku zielonego kraba zanurzenie w przeciwutleniaczu zablokowało produkcję FR przez tkanki nieposiadające mechanizmu osmoregulacji, takie jak skrzela przednie, po narażeniu na niewielki skokowy wzrost zasolenia. Spowodowało to wzrost ekspresji pomp błonowych zaangażowanych w osmoregulację. Wyniki badania IAS-LIFE wspierają hipotezę, zgodnie z którą niektóre organizmy lub tkanki potrzebują niewielkich ilości FR do zaadaptowania się do zmian zasolenia. Odkrycie to pomoże naukowcom lepiej zrozumieć szlaki sygnałowe odpowiedzialne za aklimatyzację i wykorzystać je w innych zastosowaniach. Przykładowo uzyskane dane pozwolą stworzyć nowe protokoły zwiększania poziomu tolerancji stresu za pomocą naturalnych, zrównoważonych środków, zmniejszając tym samym konieczność stosowania leków chemicznych czy antybiotyków. Ogólnie, rezultaty projektu z pewnością przełożą się na dokładniejsze poznanie mechanizmów adaptacji ekofizjologicznej, co ma kluczowe znaczenie dla oceny rzeczywistego wpływu zmian warunków środowiskowych na organizmy i ekosystem.
Słowa kluczowe
Fale pływowe, ekofizjologiczny, osmoregulacyjny, IAS-LIFE, wolne rodniki
