Az elmúlt néhány évben a tardigrádok, más néven vízmackók vagy mohamalacok, sok figyelmet szenteltek a keménységüknek. Az égéshőmérséklet akár 212 Fahrenheit fok és 459 fok nulla alatti hőmérsékleten is képes túlélni. Az űrben lebegve akár tíz napig képes ellenállni a kozmikus sugárzásnak. És ami a leg lenyűgözőbb, hogy száraz körülmények között a testükbe húzza nyolc lábát és fejét, létrehozhat egy labdát, és több mint egy évtizede összezsugorodhat. Ez alatt az idő alatt szinte semmire csökkenthetik anyagcseréjukat - de kevés vízzel visszatérnek az életbe. A kutatók szerint végül rájöttek, hogy a tardigrádok hogyan teljesítik ezt a lenyűgöző trükköt. A múlt héten kutatást tettek közzé a Molecular Cell folyóiratban.
A tudósok korábban úgy gondolták, hogy a tardigrádok túlélnek a kiszáradáson olyan trehalóznak nevezett cukor felhasználásával, amely más lényekben megtalálható, amelyek teljesítik az ilyen jellegzetességeket, ideértve a sós rákot, az élesztőt és a békákat. De a lények nem tartalmaznak kimutatható nyomokat a vegyületről. Tehát Thomas Boothby, a kápolna-hegyi észak-karolinai egyetem posztdoktori tagja és kollégái úgy döntöttek, hogy mélyebben belemerülnek a tardigrade rejtélybe.
Mint Nicholas St. Fleur a The New York Times beszámolójában, a csoport megvizsgálta azokat a géneket, amelyek aktívak, amikor a tardigrádok kiszáradnak, ezt az állapotot anhidrosisnak hívják. A mohamalacokat egy páratartalmú kamrába helyezték és lassan csökkentették a nedvességtartalmat, amíg a tardigrádok dehidrált állapotba nem kerültek, utánozva egy tó vagy pocsolya kiszáradását.
Azt találták, hogy a szárítás aktiválja azokat a géneket, amelyek egy sor fehérjét termelnek, amelyeket tardigra-specifikus, belsőleg rendezetlen fehérjéknek vagy TDP-nek hívnak. Ezek a fehérjék a molekula molekuláit a tardigrade sejtekben olyan üvegszerű szilárd szerkezettel kapszulálják, amely lehetővé teszi számukra a kiszáradás túlélését.
"Úgy gondoljuk, hogy ez az üveges keverék csapdába helyezi a [más] kiszáradásra érzékeny fehérjéket és más biológiai molekulákat, és rögzíti azokat a helyükön, fizikailag megakadályozva őket, hogy kibontakozhassanak, szétesjenek vagy aggregálódjanak." - mondja Boothby Andy Coughlannak az új tudósnál .
A belsőleg rendezetlen fehérjék azonban kissé szokatlanok - magyarázza Madeline K. Sofia, az NPR. Más proteinekkel ellentétben ezeknek nincs meghatározott háromdimenziós szerkezete. Boothby ezeket Szófiának írja le: „kócos spagetti rugók, ahol folyamatosan változnak alakja.” Amikor a fehérjék érintkezésbe kerülnek folyadékkal, elolvadnak, és lehetővé teszik, hogy a tardigrade vidámságra lépjen.
Amikor eltávolították a gént a szóban forgó fehérjéket kódoló tardigrádektől, a lények a szárítás során sem viselkedtek. Amikor hozzáadtak a gént élesztőkhöz és baktériumokhoz, akkor ezek az organizmusok a víz medvehez hasonlóan képesek voltak életben maradni.
A tanulmánynak gyakorlati alkalmazásai is vannak, mondja Boothby Szófiának. Például rámutat arra, hogy sok fehérjealapú gyógyszerkészítmény és vakcina instabil és hűtést igényel. TDP-kkel történő stabilizálásuk lehetővé tenné szobahőmérsékleten tárolását és szállítását az egész világon. "Ez segíthetne megszakítani a hideglánctól való függőséget, ami egy hatalmas gazdasági és logisztikai akadály a gyógyszerek eljuttatásában a világ távoli vagy fejlődő részein élők számára" - mondja Coughlan.
Lehet, hogy vannak más felhasználások is, írja George Dvorsky a Gizmodo-nál, például olyan élelmiszernövények kifejlesztése, amelyek a TDP-ket felhasználhatják az aszályok túlélésére. Arra is gondolkodik, hogy végül (talán) alkalmazható emberben. Egy ilyen játékszer például segíthetné a Marson élő gyarmatosítókat, hogy víz nélkül hosszú szakaszokon éljenek.
