חיישן מולקולרי מאפשר קשיחות של דובי מים על ידי הפעלת תרדמה | Envirotec

חיישן הרדיקלים החופשיים מפעיל טרדיגרדים להיכנס למצב של טון מיובש כדי לעמוד בלחץ קיצוני

טרדיגרדים - בעלי חיים עמידים ומיקרוסקופיים הידועים בכינויים "דובי מים" - משתמשים בחיישן מולקולרי שמזהה תנאים מזיקים בסביבתם, ואומר להם מתי ללכת רדומים ומתי לחזור לחיים נורמליים, על פי ממצאים שדווחו במהדורת ינואר של הפתוחה - יומן גישה PLoS ONE.

דובי מים מפורסמים ביכולתם לעמוד בתנאים קיצוניים, ויכולים לשרוד הקפאה, קרינה וסביבות ללא חמצן ומים. הם מתמידים בכך שהם הולכים רדומים ונכנסים לא מדינת tun, שבו גופם מתייבש, שמונה רגליהם נסוגות וחילוף החומרים שלהם מאט לרמות כמעט בלתי ניתנות לזיהוי. בעבר, מעט היה ידוע על אילו מאותתים מים נושאים להיכנס ולצאת ממצב זה.

במחקר החדש, חוקרים חשפו את דובי המים לטמפרטורות קפואות או לרמות גבוהות של מי חמצן, מלח או סוכר כדי לעורר תרדמה. בתגובה לתנאים המזיקים הללו, תאי החיות ייצרו רדיקלים חופשיים של חמצן מזיקים. החוקרים גילו שדובי מים משתמשים בחיישן מולקולרי - המבוסס על חומצת האמינו ציסטאין - המאותת לבעלי החיים להיכנס למצב הטונה כאשר הוא מתחמצן על ידי רדיקלים חופשיים של חמצן. ברגע שהתנאים משתפרים והרדיקלים החופשיים נעלמים, החיישן אינו מחומצן עוד, ודובי המים יוצאים מהתרדמה. כאשר החוקרים יישמו כימיקלים שחוסמים ציסטאין, דובי המים לא יכלו לזהות את הרדיקלים החופשיים ולא הצליחו להשתחרר.

בסך הכל, התוצאות החדשות מצביעות על כך שציסטאין הוא חיישן מפתח להפעלה וכיבוי של תרדמה בתגובה לגורמי לחץ מרובים, כולל טמפרטורות קפואות, רעלים ורמות מרוכזות של מלח או תרכובות אחרות בסביבה. הממצאים מצביעים על כך שחמצון ציסטאין הוא מנגנון ויסות חיוני שתורם לקשיחות יוצאת דופן של דובי מים ועוזר להם לשרוד בסביבות המשתנות ללא הרף.

המחברים מוסיפים: "העבודה שלנו חושפת שהישרדות טארדיגראד לתנאי לחץ תלויה בחמצון ציסטאין הפיך, שדרכו מיני חמצן תגובתיים משמשים כחיישן כדי לאפשר לטרדיגרדים להגיב לשינויים חיצוניים."

מאחורי המחקר עומד צוות בראשות דריק RJ קולינג מאוניברסיטת מרשל ולסלי מ. היקס מאוניברסיטת צפון קרוליינה בצ'פל היל.

• הפצת תוכן ויחסי ציבור מופעל על ידי SEO. קבל הגברה היום.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. העצים את עצמך. גישה כאן.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. הידע מוגבר. גישה כאן.
• PlatoESG. פחמן, קלינטק, אנרגיה, סביבה, שמש, ניהול פסולת. גישה כאן.
• PlatoHealth. מודיעין ביוטכנולוגיה וניסויים קליניים. גישה כאן.
• מקור: https://envirotecmagazine.com/2024/02/02/molecular-sensor-enables-water-bear-hardiness-by-triggering-dormancy/