Nový trojhlavý druh škrkaviek má „extrémnu odolnosť voči arzénu“
Vedci nedávno objavili najmenej päť nových druhov škrkaviek vo vodách slanej sódy v jazere Mono v okrese Mono v Kalifornii. Členovia jedného z týchto druhov majú superveľmoc: sú mimoriadne odolné voči arzénu.
Nematódy alebo škrkavky sú typom bezstavovcov. Vyzerajú veľmi podobne ako červy, napriek tomu s nimi nesúvisia a môžu byť oveľa, oveľa menšie. Niektoré druhy nie sú dlhšie ako zlomok milimetra a sú viditeľné iba pod mikroskopom.
Tieto drobné tvory žijú takmer vo všetkých prostrediach na Zemi, a hoci presný počet existujúcich druhov hlístov zostáva neznámy, odhady naznačujú, že na celom svete existuje najmenej 40 000 rôznych druhov.
Profesor Paul Sternberg - z Kalifornského technologického inštitútu v Pasadene - nedávno našli spolu s kolegami z rôznych výskumných inštitúcií v jazere Mono menej ako osem druhov nematód, z ktorých päť vedci predtým nepopísali.
Mono Lake je slané jazero, ktoré sa prirodzene vytvorilo najmenej pred 760 000 rokmi. Aj keď vždy išlo o soľné jazero, jeho úroveň slanosti sa v dôsledku ľudskej činnosti v posledných desaťročiach skutočne zdvojnásobila.
Vo vodách jazera sa nachádzajú krevetky a solanky, ktoré lákajú voľne žijúce vtáky, ako napríklad potápky a čajky. Teraz vedci zistili, že háďatká patria tiež k bezstavovcom, vďaka ktorým si jazero Mono urobilo domov.
Z ôsmich druhov, ktoré tím nedávno izoloval vo vodách jazera, má jeden zvláštny znak: má pozoruhodnú odolnosť voči arzénu, toxickej látke, ktorá je smrteľná pre ľudí aj pre mnoho ďalších zvierat.
Vedci informujú o svojich zisteniach v štúdii, ktorá sa objavila v časopise Súčasná biológia.
Nový druh prežíva extrémne prostredie
Profesor Sternberg a tím zhromaždili a analyzovali rôzne vzorky z troch oblastí Mono Lake: Pristine Beach, Navy Beach a Old Marina.
Na Pristine Beach izolovali iba jeden druh hlístov, zatiaľ čo tri našli v Old Marina a sedem na Navy Beach. Z celkovo ôsmich rôznych druhov boli predtým známe tri, a to: Mononchoides americanus, Diplogaster rivalisa Prismatolaimus dolichurus.
Vedci charakterizovali všetkých päť predtým neznámych druhov, najmä však jeden - rodu Auanema - padli do oka. Rovnako ako iné druhy rovnakého rodu, aj nové Auanema nematóda má tri pohlavia: hermafrodit, muž a žena.
A ako iné Auanema nematódy - rovnako ako ďalšie druhy nematód prítomné v jazere Mono - tento nový druh je odolný voči arzénu.
Avšak na rozdiel od iných nematód sa jej odolnosť voči tejto toxickej látke, ako ju vedci popisujú, kvalifikuje ako „extrémnu“. Môže prežiť expozíciu koncentrácii arzénu, ktorá je približne 500-krát vyššia ako množstvo, ktoré by zabilo človeka. Okrem toho môže vydržať, ako poznamenávajú vedci, „dlhšiu dobu“.
Je tiež pozoruhodné, že okrem prežitia - dokonca prosperujúceho - v extrémnom prostredí môžu nové druhy nematód dobre prosperovať aj v laboratórnych podmienkach, čo je u iných takzvaných extrémofilných druhov neobvyklé.
„Extremofilovia nás môžu toľko naučiť o inovatívnych stratégiách riešenia stresu,“ hovorí prvý autor Pei-Yin Shih. „Naša štúdia ukazuje, že sa musíme ešte veľa učiť o tom, ako tieto 1 000-bunkové zvieratá zvládli prežitie v extrémnych prostrediach,“ dodáva.
Do budúcnosti budú vedci dúfať, že nájdu biochemické a genetické faktory, ktoré by mohli nematódy pripraviť o prežitie v takom extrémnom prostredí.
Okrem toho plánujú zmapovať genetickú výbavu nového Auanema druhov zistiť, či dokážu presne určiť gény, vďaka ktorým sú tieto bezstavovce také rezistentné na arzén.
Kontaminácia pitnej vody arzénom predstavuje dôležitú hrozbu pre ľudské zdravie, pretože môže viesť k rakovine a ďalším zdravotným problémom. Zistenie viac informácií o odolnosti hlístov voči tejto toxickej látke by preto mohlo viesť k lepším spôsobom ochrany verejného zdravia.
Spoluautor štúdie James Siho Lee tvrdí, že „[je] nesmierne dôležité, aby sme si vážili a rozvíjali zvedavosť pre biodiverzitu.“
„Ďalšia inovácia pre biotechnológiu by mohla byť vonku vo voľnej prírode. Nový biologicky odbúrateľný krém na opaľovanie bol napríklad objavený z extrémofilných baktérií a rias. Musíme chrániť a zodpovedne využívať divočinu. “
James Siho Lee
