Posljednjih nekoliko godina tardigrade, poznate i kao vodeni medvjedi ili mahovinske prasadi, privukle su veliku pažnju zbog toga što su žilave. Mogu preživjeti temperature do 212 stupnja Farenheita i 459 stupnjeva ispod nule. Oni mogu odoljeti do deset dana kozmičkog zračenja dok lebde u svemiru. I što je najimpresivnije, u suhim uvjetima oni mogu povući svojih osam nogu i glave u svoje tijelo, stvoriti loptu i trzati se više od desetljeća. Za to vrijeme svoj metabolizam mogu smanjiti na gotovo ništa - ali s malo vode se vraćaju u život. Sada, istraživači misle da su konačno shvatili kako tardigradi izvode taj impresivni trik. Oni su prošlog tjedna objavili istraživanje u časopisu Molecular Cell .
Znanstvenici su ranije vjerovali da tardigradi prežive isušivanje koristeći šećer koji se zove trehaloza koji se nalazi u drugim bićima koja mogu dovršiti takav podvig, uključujući slane škampe, kvasce i stabla žabe. Ali stvorenja ne sadrže tragove koji se mogu otkriti. Tako su Thomas Boothby, postdoktorski suradnik sa Sveučilišta Sjeverna Karolina, Chapel Hill, i njegovi kolege odlučili dublje istražiti tajnu tardigrada.
Kako kaže Nicholas St. Fleur iz New York Timesa, tim je ispitao gene koji su aktivni kada se tardigrades presuši, stanje nazvano anhidroza. Smjestili su prasiće mahovine u komoru s vlagom i polako smanjivali vlagu sve dok tardigradi nisu prešli u njihovo dehidrirano stanje oponašajući ribnjak ili lokvicu presušivanjem.
Ono što su otkrili jest da sušenjem aktiviraju gene koji stvaraju niz proteina koje nazivaju tardigradno specifičnim neurednim proteinima ili TDP-ima. Ti proteini inkapsuliraju molekule unutar tardigradnih stanica sa staklenom čvrstom strukturom koja im omogućuje da prežive presušivanje.
"Mislimo da ova staklena smjesa hvata [druge] bjelančevine osjetljive na sušenje i druge biološke molekule i fiksira ih na mjestu, fizički sprečavajući da se razmotavaju, raspadaju ili skupljaju, " Boothby kaže Andyju Coughlanu iz New Scientist .
Međutim, unutarnji poremećaji proteina pomalo su neobični, objašnjava Madeline K. Sofia iz NPR-a. Za razliku od ostalih proteina, oni nemaju postavljenu trodimenzionalnu strukturu. Boothby ih Sofiji opisuje kao "wiggly špagete izvore gdje neprestano mijenjaju oblik." Kad proteini dođu u dodir s tekućinom, oni se rastope, dopuštajući da tardigrad krene svojim veselim putem.
Kad su uklonili gen iz tardigrada koji su kodirali ove bjelančevine, stvorenja se nisu slagala tijekom procesa sušenja. Međutim, kada su dodali gen kvascima i bakterijama, tada su ti organizmi uspjeli preživjeti sušenje slično medvjeđim vodama.
Postoje praktične aplikacije koje treba imati od studije, Boothby kaže Sofiji. Primjerice, ističe kako su mnogi lijekovi i cjepiva na bazi proteina nestabilni i zahtijevaju hlađenje. Njihova stabilizacija pomoću TDP-a mogla bi im omogućiti skladištenje i otpremu u svijetu na sobnoj temperaturi. "Ovo bi nam moglo pomoći da razbijemo ovisnost o hladnom lancu, ogromnoj ekonomskoj i logističkoj prepreci za dobivanje lijekova ljudima u udaljenijim dijelovima svijeta ili u razvoju", kaže on Coughlan.
To bi moglo biti i drugih namjena, izvješćuje George Dvorsky iz Gizmodoa, poput razvoja usjeva za hranu koji bi mogao koristiti TDP-ove za preživljavanje suša. Također nagađa da bi se to moglo (možda) s vremenom upotrijebiti i kod ljudi. Takav podvig bi, na primjer, mogao pomoći kolonistima na Marsu da prežive velike dionice bez vode.
