ELU ALLPOOL NULLI ⟩ Uskumatu nipp, millega Antarktika ussid end läbi külmumast hoiavad

Need bakterid elavad usside sees ja vastutasuks külalislahkuse eest eritavad nad valgulisi ühendeid, mis kaitsevad jääkülma vee temperatuuri eest.

See on oluline samm edasi meie arusaamises mikroobide ja teiste hulkraksete organismide vahelisest vastastikku kasulikust seosest, selgub Itaalia teadlastest koosneva meeskonna uuringust.

«Ookeanide hulkraksed organismid elavad tihedas seoses oma mikrobioomidega, mis pakuvad oma peremeestele võtmefunktsioone, sealhulgas toitainetega varustamist, kaitsemehhanisme ja isegi täiendavaid ainevahetusradu,» kirjutavad teadlased oma avaldatud artiklis.

Meeskond reisis mitmesse kohta Antarktika rannikualadel, et võtta settenäidiseid ja leida kolme tüüpi usse – hulkrakseid (Leitoscoloplos geminus, Aphelochaeta palmeri ja Aglaophamus trissophyllus). Keskmine veetemperatuur oli -1 °C – liiga külm, et need ussid saaksid iseseisvalt ellu jääda, sest neis olev vesi lihtsalt külmuks.

Appi tulevad bakterid Meiothermus ja Anoxybacillus, mis elavad usside sees, ja toimetavad seal takistades nende külmumist.

Täpselt öeldes toodavad need bakterid kemikaale proliin ja glükool, mis alandavad nende sisemiste vedelike külmumispunkti, takistades jää tekkimist rakkudes, just nagu antifriis vedelikes.

Teised olendid nendes ekstreemsetes keskkondades suudavad ise sarnaselt toimivaid antifriisvalke toota – näiteks teeb seda jääkala. Tundub, et need ussid vajavad kohalike bakterite sümbiootilist abi.

«Need leiud viitavad sellele, et Antarktika hulkraksete bakteriaalsed tuumikliikmed on määratud peremeeste ja seotud bakterite vaheliste bioloogiliste koostoimete kaudu,» kirjutavad teadlased.

Teadlased usuvad, et see suhe on kestnud väga pikka aega – võib-olla aidates neil liikidel Antarktikas kanda kinnitada – terved põlvkonnad neid mereusse on baktereid edasi andnud.

Mis puudutab selle uue teadmise rakendamisvõimalusi, siis üks valdkond, kus seda võiks kasutada, on krüosäilitamine – rakkude säilitamine elusana külmumistemperatuuridel. Muidugi annab see meile ka uusi teadmisi Antarktika mereelustiku delikaatse tasakaalu kohta, mida ohustavad jätkuvalt tõusvad temperatuurid.

«Me teame, et nendes tingimustes elamine tähendab erinevaid kohanemisviise, et kasutada ära olemasolevaid ressursse ja võidelda tingimustega, mis muidu muudaksid elu jäistes oludes võimatuks.»

«Selle uuringu tulemused avavad laiemad perspektiivid mere selgrootute kohanemis- ja krüoresistentsusmehhanismide mõistmiseks, mida vahendavad seotud bakterid,» kirjutavad teadlased.

Uuring avaldati ajakirjas Science Advances.

Allikas: ScienceAlert

Kommentaarid