Dugoživci, poznati i kao vodeni medvjedići, vjerojatno su najotpornija bića na Zemlji. Ova mikroskopska stvorenja mogu izdržati gotovo sve što ljudi (ili čak svemir) na njih bace, i nepovrijeđeno nastaviti hodati na svojih osam kratkih nožica. Različite strategije omogućuju im ‘superjunačke sposobnosti’ preživljavanja, od proteina koji suzbija štetu i štiti njihovu DNK, do stanja dehidrirane, suspendirane animacije poznatog kao ‘tun’, u koje mogu ući kada vanjski uvjeti postanu nepodnošljivi. Znanstvenici su nedavno otkrili novu metodu; sposobni su pojačati mehanizme popravka štete do krajnjih granica.
Pod vodstvom biologinje Courtney Clark Hachtel s Sveučilišta Sjeverne Karoline u Ashtonu, tim je izložio dugoživce gamma zrakama, promatrajući njihove reakcije. “Rezultati su nas iznenadili,” izjavio je biolog Bob Goldstein sa Sveučilišta Sjeverne Karoline u Chapel Hillu. “Dugoživci rade nešto što nismo očekivali.” Desetljećima je poznata iznimna otpornost dugoživaca na ionizirajuće zračenje. Mogu preživjeti oko 1.000 puta veću dozu od one koja bi bila smrtonosna za ljude, nastavljajući svoj život kao da se ništa nije dogodilo. Za neke vrste dugoživaca, protein Dsup igra ulogu u ovoj otpornosti, iako ne sve vrste imaju Dsup ili njegov homolog, što ukazuje na to da postoji i neki drugi mehanizam preživljavanja.
Hypsibius exemplaris
Da bi to istražili, tim je analizirao učinke gamma zračenja na vrstu dugoživca poznatu kao Hypsibius exemplaris. Smjestili su dugoživce u stolni iradiator koji ih je izlagao gamma zrakama, rezultatima beta raspada cezija-137. Budući da je količina zračenja precizno definirana, izložili su dugoživce određenim dozama — jednoj nižoj, unutar toleriranih razina, i jednoj znatno višoj, potencijalno smrtonosnoj dozi. Na iznenađenje istraživača, iako H. exemplaris posjeduje protein Dsup, izlaganje zračenju nije aktiviralo ovaj protein. Umjesto toga, DNK dugoživaca doživjela je značajnu štetu od zračenja. Umjesto preventivne zaštite, dugoživci su znatno pojačali proizvodnju gena za popravak DNK, čiji su produkti postali izuzetno brojni unutar njihovih mikroskopskih tijela. Nakon 24 sata od izlaganja zračenju, dugoživci su popravili većinu DNK oštećene ionizirajućim zračenjem.
U nastavku, istraživači su implementirali gene za popravak dugoživaca u kulturu bakterija Escherichia coli i izložili te uzorke ionizirajućem zračenju. Bakterije koje su bile inokulirane genima dugoživaca pokazale su slične sposobnosti popravka DNK kao što je zabilježeno kod H. exemplaris, ali ne i kod neobrađenih E. coli. Ovo otkriće ukazuje na to da H. exemplaris može detektirati ionizirajuće zračenje i aktivirati odgovor koji im omogućuje preživljavanje doza koje bi uništile druge životinje. “Ovi organizmi pokreću izvanredan odgovor na zračenje, što je očigledno ključ njihove ekstremne sposobnosti preživljavanja,” izjavila je Clark-Hachtel. “Ono što učimo o tome kako dugoživci prevladavaju stres od zračenja može inspirirati nove ideje o zaštiti drugih životinja i mikroorganizama od štetnog zračenja.
Pozdrav svima! Hvala što čitate Kozmos.hr! Ja sam Ivan i dugi niz godina pišem o svermiu, astronomiji, znanosti, povijesti i arheologiji, a imao sam priliku sudjelovati i u dokumentarcima Science Discovery-ja te History Channel-a.
