Il sensore molecolare consente la resistenza agli orsi acquatici attivando la dormienza | Envirotec

Il sensore dei radicali liberi fa sì che i tardigradi entrino nello stato di disidratazione per resistere a stress estremi

I tardigradi – animali robusti e microscopici comunemente noti come “orsi d’acqua” – utilizzano un sensore molecolare che rileva le condizioni dannose nel loro ambiente, dicendo loro quando andare in letargo e quando riprendere la vita normale, secondo i risultati riportati in un’edizione di gennaio del rapporto aperto -accesso al diario PLoS ONE.

Gli orsi acquatici sono famosi per la loro capacità di resistere a condizioni estreme e possono sopravvivere al gelo, alle radiazioni e ad ambienti senza ossigeno o acqua. Persistono andando in letargo ed entrando in a stato del tino, in cui i loro corpi si disidratano, le loro otto gambe si ritraggono e il loro metabolismo rallenta a livelli quasi impercettibili. In precedenza, si sapeva poco sui segnali che segnalano agli orsi acquatici l’ingresso e l’uscita da questo stato.

Nel nuovo studio, i ricercatori hanno esposto gli orsi acquatici a temperature gelide o ad alti livelli di perossido di idrogeno, sale o zucchero per innescare la dormienza. In risposta a queste condizioni dannose, le cellule degli animali hanno prodotto dannosi radicali liberi dell'ossigeno. I ricercatori hanno scoperto che gli orsi acquatici utilizzano un sensore molecolare, basato sull'amminoacido cisteina, che segnala agli animali di entrare nello stato tun quando viene ossidato dai radicali liberi dell'ossigeno. Una volta che le condizioni migliorano e i radicali liberi scompaiono, il sensore non è più ossidato e gli orsi acquatici emergono dalla dormienza. Quando i ricercatori hanno applicato sostanze chimiche che bloccano la cisteina, gli orsi acquatici non sono riusciti a rilevare i radicali liberi e non sono riusciti a diventare dormienti.

Nel complesso, i nuovi risultati indicano che la cisteina è un sensore chiave per attivare e disattivare la dormienza in risposta a molteplici fattori di stress, tra cui temperature gelide, tossine e livelli concentrati di sale o altri composti nell’ambiente. I risultati suggeriscono che l’ossidazione della cisteina è un meccanismo regolatore vitale che contribuisce alla notevole resistenza degli orsi acquatici e li aiuta a sopravvivere in ambienti in continua evoluzione.

Gli autori aggiungono: “Il nostro lavoro rivela che la sopravvivenza dei tardigradi in condizioni di stress dipende dall’ossidazione reversibile della cisteina, attraverso la quale le specie reattive dell’ossigeno fungono da sensore per consentire ai tardigradi di rispondere ai cambiamenti esterni”.

Dietro lo studio c'è un team guidato da Derrick RJ Kolling della Marshall University e Leslie M Hicks dell'Università della Carolina del Nord a Chapel Hill

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• Fonte: https://envirotecmagazine.com/2024/02/02/molecular-sensor-enables-water-bear-hardiness-by-triggering-dormancy/