تاردیگراد ها قادرند تحت شرایط محیط های خشک، به صورت چین خورده و خفته به اندازه یک دهه دوام آورده و با بازگشت به آب در عرض یک ساعت بازیابی شوند. یک تیم پژوهشی، رمز چگونگی این مقاومت بالا را دریافته است.


به ادامه مطلب مراجعه کنید.


مطابق پژوهشی جدید، این جانوران برای تحمل این شرایط، وابسته به پروتئین هایی منحصر به خودشان، به نام "پروتئین های مرتبط با اختلال طبیعی مخصوص تاردیگراد ها (TDPs)" هستند. هنگامی که آب پیرامون جاندار است، این پروتئین های جلوگیری کننده از کم آبی (دهیدراسیون)، ژله مانند هستند و مانند اغلب پروتئین های شناخته شده ساختار سه بعدی مشخصی تشکیل نمی دهند.


اما هنگام آغاز خشک شدن بدن تاردیگراد، این پروتئین ها به نوعی مخفی گاه شیشه ای تبدیل می شوند که تمام مواد حساس به کم آبی را از آسیب باز می دارد. سرپرست نگارندگان، توماس بوتبی از دانشگاه کارولینای شمالی، می گوید: "هنگامی که جانور کاملا در شرایط خشکی قرار می گیرد، TDP ها، مایع سیتوپلاسمی سلول ها را به حالت شیشه ای در می آورند. ما فکر می کنیم این مخلوط شیشه ای، سایر پروتئین ها و مولکول های زیستی حساس به خشکی را به دام انداخته و یک جا حبس می کند. بنابراین به طور فیزیکی جلوی از بین رفتن تاخوردگی های پروتئینی، شکسته شدن یا متراکم شدن آن ها گرفته می شود."


شکل ظاهری یک تاردیگراد در شرایط خشکی


 بوتبی و همکاران اش، پروتئین ها را پس از مشاهده فعالیت ژنی هنگام خشک شدن تاردیگراد ها کشف کردند. آن ها افزایش ناگهانی در فعالیت ژن هایی را مشاهده کردند که به تولید TDP ها مشغول بودند. هنگامی که پژوهشگران فعالیت این ژن ها را متوقف کردند، تاردیگراد ها پس از دهیدراسیون مردند. این آشکار می کند که این ژن ها نقشی حیاتی در سازگاری با خشکی دارند.


 به علاوه بوتبی نشان داد که مخمر و باکتری هایی که به طور مصنوعی به این ژن ها مجهز شده اند، قادر به دوام در برابر کم آبی هستند. این امر بیانگر آن است که این ژن ها ظرفیت انتقال به سایرین و کمک به تحمل خشکی در آن ها را نیز دارند. پژوهشگران همچنین فرضیه طولانی مدت پیشین را که مطابق آن، دوام تاردیگراد ها مدیون قند هایی تخصص یافته به نام ترهالوز (trehalose) است، طرد کردند. این قند به عنوان مثال در قورباغه های درختی نقش مشابهی را ایفا می کند. پژوهشگران دریافتند که تاردیگراد ها یا اصلا ترهالوز نمی سازند یا تنها مقادیر اندکی تولید می کنند.


مقاله منتشر شده توسط تیم پژوهشی در نشریه Molecular cell


منبع خبر: نیوساینتیست