Molekylær sensor gjør vannbjørnen hardfør ved å utløse dvale | Envirotec

Molekylær sensor gjør vannbjørnen hardfør ved å utløse dvale | Envirotec

Tidsstempel: 2. februar 2024 4:55
Kilde node: 3093226


tardigrad-mikroskop-bildetardigrad-mikroskop-bilde
Mikroskopbilde av en tardigrad.

Frie radikaler-sensoren utløser tardigrader for å gå inn i dehydrert tilstand for å motstå ekstrem stress

Tardigrades - hardføre, mikroskopiske dyr vanligvis kjent som "vannbjørner" - bruker en molekylær sensor som oppdager skadelige forhold i miljøet, og forteller dem når de skal gå i dvale og når de skal gjenoppta normalt liv, ifølge funn rapportert i en januar-utgave av det åpne. -tilgangsjournal PLoS ONE.

Vannbjørner er kjent for sin evne til å tåle ekstreme forhold, og kan overleve frysing, stråling og miljøer uten oksygen eller vann. De vedvarer ved å gå i dvale og gå inn i en tun tilstand, der kroppen deres blir dehydrert, de åtte bena trekker seg tilbake og stoffskiftet reduseres til nesten uoppdagelige nivåer. Tidligere var lite kjent om hvilke signaler vann bærer om å komme inn og forlate denne tilstanden.

I den nye studien eksponerte forskere vannbjørner for kuldegrader eller høye nivåer av hydrogenperoksid, salt eller sukker for å utløse dvale. Som svar på disse skadelige forholdene produserte dyrenes celler skadelige frie oksygenradikaler. Forskerne fant at vannbjørner bruker en molekylær sensor – basert på aminosyren cystein – som signaliserer dyrene til å gå inn i tun-tilstanden når den oksideres av frie oksygenradikaler. Når forholdene blir bedre og de frie radikalene forsvinner, oksideres ikke sensoren lenger, og vannbjørnene kommer ut av dvalen. Da forskerne brukte kjemikalier som blokkerer cystein, kunne ikke vannbjørnene oppdage de frie radikalene og klarte ikke å gå i dvale.

Til sammen indikerer de nye resultatene at cystein er en nøkkelsensor for å slå hvilemodus på og av som svar på flere stressfaktorer, inkludert frysetemperaturer, giftstoffer og konsentrerte nivåer av salt eller andre forbindelser i miljøet. Funnene tyder på at cysteinoksidasjon er en viktig reguleringsmekanisme som bidrar til vannbjørnenes bemerkelsesverdige hardførhet og hjelper dem å overleve i stadig skiftende miljøer.

Forfatterne legger til: "Vårt arbeid avslører at tardigrad overlevelse til stressforhold er avhengig av reversibel cysteinoksidasjon, gjennom hvilken reaktive oksygenarter fungerer som en sensor for å gjøre tardigrader i stand til å reagere på eksterne endringer."

Bak studien står et team ledet av Derrick RJ Kolling fra Marshall University og Leslie M Hicks fra University of North Carolina ved Chapel Hill

Tidstempel:

Mer fra Envirotec