Noile specii de viermi rotunzi cu trei sexe au „rezistență extremă la arsenic”
Oamenii de știință au descoperit recent nu mai puțin de cinci specii noi de viermi rotunzi în apele de sodă salină ale lacului Mono din județul Mono, CA. Membrii uneia dintre aceste specii au o superputere: sunt extrem de rezistenți la arsen.
Nematodele sau viermii rotunzi sunt un tip de nevertebrat. Arată foarte mult ca viermii, totuși nu sunt înrudiți cu ei și pot fi mult, mult mai mici. Unele specii nu au mai mult de o fracțiune de milimetru în lungime și sunt vizibile doar la microscop.
Aceste creaturi minuscule trăiesc în aproape toate mediile de pe Pământ și, deși numărul exact al speciilor existente de nematode rămâne necunoscut, estimările sugerează că există cel puțin 40.000 de specii diferite în întreaga lume.
Recent, prof. Paul Sternberg - de la Institutul de Tehnologie din California din Pasadena - și colegii din diferite instituții de cercetare au găsit nu mai puțin de opt specii de nematode în Lacul Mono, dintre care cinci nu au mai descris oamenii de știință.
Lacul Mono este un lac cu apă sărată care s-a format în mod natural acum cel puțin 760.000 de ani. Deși a fost întotdeauna un lac salin, nivelul său de salinitate sa dublat de fapt în ultimele decenii ca urmare a activității umane.
Apele lacului adăpostesc muște de creveți și saramură și atrag păsări sălbatice, cum ar fi grebii și pescărușii. Acum, oamenii de știință au descoperit că nematodele se numără și printre nevertebratele care au făcut din Lacul Mono casa lor.
Dintre cele opt specii pe care echipa le-a izolat recent în apele lacului, una are o caracteristică specială: are o rezistență remarcabilă la arsenic, o substanță toxică care este mortală atât pentru oameni, cât și pentru multe alte animale.
Oamenii de știință își raportează concluziile într-o lucrare de studiu care apare în jurnal Biologie actuală.
Specii noi supraviețuiesc mediilor extreme
Prof. Sternberg și echipa au colectat și analizat diverse eșantioane din cele trei regiuni ale lacului Mono: plaja Pristine, plaja Navy și Old Marina.
La Pristine Beach, au izolat doar o specie de nematode, în timp ce au găsit trei la Old Marina și șapte la Navy Beach. Din totalul a opt specii diferite, trei erau cunoscute anterior, și anume: Mononchoides americanus, Diplogaster rivalis, și Prismatolaimus dolichurus.
Cercetătorii au caracterizat toate cele cinci specii necunoscute anterior, dar una în special - în gen Auanema - le-a atras atenția. La fel ca alte specii din același gen, noul Auanema nematodul are trei sexe: hermafrodit, mascul și feminin.
Și, ca altele Auanema nematode - precum și celelalte specii de nematode prezente la Lacul Mono - această nouă specie este rezistentă la arsen.
Cu toate acestea, spre deosebire de alte nematode, rezistența sa la această substanță toxică, așa cum o descriu cercetătorii, se califică drept „extremă”. Poate supraviețui expunerii la o concentrație de arsenic care este de aproximativ 500 de ori mai mare decât cantitatea care ar ucide un om. Mai mult, poate rezista, după cum remarcă oamenii de știință, „pentru o perioadă prelungită”.
De asemenea, este remarcabil faptul că, pe lângă supraviețuirea - chiar înflorirea - într-un mediu extrem, noile specii de nematode se pot descurca bine și în condiții de laborator, lucru neobișnuit pentru alte așa-numite specii extremofile.
„Extremofilii ne pot învăța atât de multe despre strategiile inovatoare pentru a face față stresului”, spune primul autor Pei-Yin Shih. „Studiul nostru arată că mai avem multe de învățat despre modul în care aceste animale cu 1.000 de celule au stăpânit supraviețuirea în medii extreme”, continuă ea.
În viitor, cercetătorii speră să afle factorii biochimici și genetici care ar putea să primeze nematodele pentru supraviețuire în astfel de medii extreme.
Mai mult, intenționează să identifice structura genetică a noului Auanema specii pentru a vedea dacă pot identifica genele care fac aceste nevertebrate atât de rezistente la arsen.
Contaminarea cu arsen a apei potabile reprezintă o amenințare importantă pentru sănătatea umană, deoarece poate duce la cancer și alte probleme de sănătate. Prin urmare, a afla mai multe despre rezistența nematodelor la această substanță toxică ar putea contribui la modalități mai bune de protejare a sănătății publice.
James Siho Lee, co-autor al studiului, susține că „[nu] este extrem de important să apreciem și să dezvoltăm o curiozitate pentru biodiversitate”.
„Următoarea inovație pentru biotehnologie ar putea fi în natură. O nouă protecție solară biodegradabilă, de exemplu, a fost descoperită din bacterii și alge extremofile. Trebuie să protejăm și să folosim în mod responsabil viața sălbatică. ”
James Siho Lee
