https://frosthead.com

Bagaimana Mata Tardigrade yang Hebat Kembali Ke Kehidupan selepas Pengeringan

Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, tardigrade, yang juga dikenali sebagai beruang air atau babi lumut, mendapat banyak perhatian untuk menjadi sukar. Ia boleh bertahan pada suhu sehingga 212 darjah Fahrenheit dan 459 darjah di bawah sifar. Mereka boleh menahan sehingga 10 hari radiasi kosmik semasa terapung di ruang angkasa. Dan, paling mengagumkan, dalam keadaan kering, mereka dapat menarik lapan kaki mereka dan masuk ke dalam badan mereka, membuat bola dan menghilang selama lebih dari satu dekad. Pada masa ini, mereka dapat mengurangkan metabolisme mereka dengan hampir tidak apa-tapi dengan sedikit air, mereka kembali hidup. Kini, para penyelidik berfikir akhirnya mengetahui bagaimana tardigrades melakukan trik yang mengagumkan itu. Mereka menerbitkan penyelidikan minggu lalu dalam jurnal Sel Molekul .

Para saintis sebelum ini percaya bahawa tardigrades bertahan hidup dengan menggunakan gula yang dipanggil trehalose yang terdapat pada makhluk lain yang dapat menyelesaikan seperti itu, termasuk udang air laut, ragi dan katak pokok. Tetapi makhluk-makhluk itu tidak mengandungi kesan yang dapat dikesan dari sebatian itu. Jadi, Thomas Boothby, seorang rakan pasca doktoral di University of North Carolina, Chapel Hill, dan rakan-rakannya memutuskan untuk menggali lebih mendalam ke dalam misteri tardigrade.

Seperti yang dilaporkan oleh Nicholas St. Fleur di The New York Times, pasukan meneliti gen yang aktif apabila tardigrades menjadi kering, keadaan yang dipanggil anhidrosis. Mereka meletakkan babi lumut dalam ruang kelembapan dan perlahan-lahan mengurangkan kelembapan sehingga tardigrades masuk ke dalam keadaan dehidrasi mereka, meniru kolam atau tangkai kering.

Apa yang mereka dapati ialah pengeringan mengaktifkan gen yang menghasilkan satu siri protein yang mereka sebut protein tardigrade spesifik yang tidak berurutan protein atau TDP. Protein tersebut merangkum molekul dalam sel tardigrade dengan struktur pepejal seperti kaca yang membolehkan mereka bertahan mengering.

"Kami menganggap campuran ini berkilat mengetuk protein lain yang sensitif ke desiccation dan lain-lain molekul biologi dan menguncinya di tempat, secara fizikal menghalang mereka daripada terungkap, memecahkan atau menggabungkan bersama, " kata Boothby kepada Andy Coughlan di New Scientist .

Walau bagaimanapun, protein yang tidak berurutan secara teratur agak luar biasa, jelas Madeline K. Sofia di NPR. Tidak seperti protein lain, mereka tidak mempunyai struktur tiga dimensi yang ditetapkan. Boothby menerangkannya kepada Sofia sebagai "mata air spageti spigeti di mana mereka sentiasa berubah bentuk." Apabila protein bersentuhan dengan cecair, mereka meleleh, yang membolehkan tardigrade untuk berjalan dengan senang hati.

Apabila mereka mengeluarkan gen dari tardigrade yang dikodkan untuk protein-protein ini, makhluk-makhluk itu tidak juga beredar semasa proses pengeringan. Apabila mereka menambahkan gen kepada ragi dan bakteria, bagaimanapun, organisma tersebut kemudian dapat bertahan dengan pengeringan yang sama seperti beruang air.

Terdapat aplikasi praktikal yang boleh diperolehi daripada kajian itu, kata Boothby kepada Sofia. Sebagai contoh, beliau menegaskan bahawa banyak farmaseutikal dan vaksin berasaskan protein tidak stabil dan memerlukan penyejukan. Menstabilkan mereka dengan TDP membolehkan mereka disimpan dan dihantar ke seluruh dunia pada suhu bilik. "Ini dapat membantu kita memecah kebergantungan pada rantaian sejuk, rintangan ekonomi dan logistik yang besar untuk mendapatkan ubat-ubatan kepada orang-orang di bahagian terpencil atau membangun di dunia, " katanya kepada Coughlan.

Mungkin terdapat juga kegunaan lain, lapor George Dvorsky di Gizmodo, seperti membangunkan tanaman pangan yang dapat menggunakan TDP untuk bertahan dalam kekeringan. Dia juga berspekulasi bahawa ia boleh (mungkin) akhirnya digunakan pada manusia. Contohnya, semacam itu dapat membantu penjajah di Mars bertahan lama tanpa air.

Bagaimana Mata Tardigrade yang Hebat Kembali Ke Kehidupan selepas Pengeringan