Nowy trójpłciowy gatunek glisty ma `` ekstremalną odporność na arszenik ''
Naukowcy niedawno odkryli nie mniej niż pięć nowych gatunków glisty w słonych wodach sodowych jeziora Mono w hrabstwie Mono w Kalifornii. Członkowie jednego z tych gatunków mają supermoc: są niezwykle odporni na arszenik.
Nicienie lub glisty to rodzaj bezkręgowców. Wyglądają bardzo podobnie do robaków, ale nie są z nimi spokrewnione i mogą być znacznie, dużo mniejsze. Niektóre gatunki nie są dłuższe niż ułamek milimetra i są widoczne tylko pod mikroskopem.
Te maleńkie stworzenia żyją w prawie wszystkich środowiskach na Ziemi i chociaż dokładna liczba istniejących gatunków nicieni pozostaje nieznana, szacunki sugerują, że na całym świecie istnieje co najmniej 40 000 różnych gatunków.
Niedawno prof. Paul Sternberg - z Kalifornijskiego Instytutu Technologii w Pasadenie - i koledzy z różnych instytucji badawczych znaleźli nie mniej niż osiem gatunków nicieni w jeziorze Mono, z których pięciu naukowcy nie opisali wcześniej.
Jezioro Mono to słonowodne jezioro, które powstało naturalnie co najmniej 760 000 lat temu. Chociaż zawsze było to jezioro słone, w ostatnich dziesięcioleciach jego poziom zasolenia podwoił się w wyniku działalności człowieka.
W wodach jeziora żyją krewetki i muchy solankowe, które przyciągają dzikie ptaki, takie jak perkozy i mewy. Teraz naukowcy odkryli, że nicienie należą również do bezkręgowców, które zamieszkały w jeziorze Mono.
Z ośmiu gatunków, które zespół niedawno wyizolował w wodach jeziora, jeden ma szczególną cechę: ma niezwykłą odporność na arszenik, toksyczną substancję, która jest śmiertelna dla ludzi i wielu innych zwierząt.
Naukowcy opisują swoje odkrycia w artykule badawczym, który ukazuje się w czasopiśmie Current Biology.
Nowy gatunek przetrwa w ekstremalnych warunkach
Prof. Sternberg wraz z zespołem zebrali i przeanalizowali różne próbki z trzech regionów jeziora Mono: Pristine Beach, Navy Beach i Old Marina.
Na Pristine Beach wyizolowali tylko jeden gatunek nicieni, podczas gdy znaleźli trzy w Old Marina i siedem w Navy Beach. Z łącznie ośmiu różnych gatunków, trzy były wcześniej znane, a mianowicie: Mononchoides americanus, Diplogaster rivalis, i Prismatolaimus dolichurus.
Badacze scharakteryzowali wszystkie pięć nieznanych wcześniej gatunków, ale w szczególności jeden - w rodzaju Auanema - wpadły w oko. Podobnie jak inne gatunki z tego samego rodzaju, nowy Auanema nicień ma trzy płcie: hermafrodytę, samca i samicę.
I jak inne Auanema nicienie - podobnie jak inne gatunki nicieni występujące w jeziorze Mono - ten nowy gatunek jest odporny na arszenik.
Jednak w przeciwieństwie do innych nicieni, jego odporność na tę toksyczną substancję, jak ją opisują naukowcy, kwalifikuje się jako „ekstremalna”. Może przetrwać narażenie na stężenie arsenu, które jest około 500 razy większe niż ilość, która zabiłaby człowieka. Co więcej, może utrzymywać się, jak zauważają naukowcy, „przez dłuższy czas”.
Godne uwagi jest również to, że oprócz przetrwania - a nawet rozkwitu - w ekstremalnym środowisku, nowy gatunek nicieni może również dobrze radzić sobie w warunkach laboratoryjnych, co jest rzadkością w przypadku innych tak zwanych gatunków ekstremofilnych.
„Ekstremofile mogą nas wiele nauczyć o innowacyjnych strategiach radzenia sobie ze stresem” - mówi pierwszy autor, Pei-Yin Shih. „Nasze badanie pokazuje, że wciąż musimy się wiele dowiedzieć o tym, jak te 1000-komórkowe zwierzęta opanowały przetrwanie w ekstremalnych warunkach” - dodaje.
Idąc dalej, naukowcy mają nadzieję odkryć czynniki biochemiczne i genetyczne, które mogą sprzyjać przetrwaniu nicieni w tak ekstremalnych środowiskach.
Ponadto planują zmapować skład genetyczny nowego Auanema gatunki, aby sprawdzić, czy potrafią wskazać geny, które czynią te bezkręgowce tak odpornymi na arszenik.
Zanieczyszczenie wody pitnej arsenem stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia ludzi, ponieważ może prowadzić do raka i innych problemów zdrowotnych. Dlatego też poznanie odporności nicieni na tę toksyczną substancję może pomóc w opracowaniu lepszych sposobów ochrony zdrowia publicznego.
Współautor badania, James Siho Lee, twierdzi, że „[jest] niezmiernie ważne, abyśmy doceniali i rozwijali zainteresowanie różnorodnością biologiczną”.
„Kolejna innowacja w dziedzinie biotechnologii może pojawić się na wolności. Na przykład odkryto nowy biodegradowalny filtr przeciwsłoneczny z ekstremofilnych bakterii i alg. Musimy chronić i odpowiedzialnie wykorzystywać dziką przyrodę ”.
James Siho Lee
