Feltárták a világ egyik legfurább élőlényének a titkát

A medveállatkák valóságos kis szuperhősök, és már azt is tudjuk, miként élik túl a sok organizmus számára biztos pusztulást hozó szárazságot.

Ismert, hogy a medveállatkák (Tardigrada) képesek mindenféle védőfelszerelés nélkül túlélni a világűr mostoha körülményeit, a rendkívüli nyomást és az erős sugárzást. A szárazság sem jelent halálos ítéletet ezeknek a mikroszkopikus lényeknek, ilyenkor egyfajta tokot képeznek a testük körül, amivel akár több évtizedre is nyugalmi állapotba kerülnek. „Szendergésükből” akkor ébrednek fel, ha víz éri a testüket, a folyamat akár egy óra alatt is végbe mehet.

A kutatók sokáig nem tudták, miként viszi végbe a kis állatka ezt az elképesztő trükköt, a rejtélyről azonban egy új kutatás során sikerült lerántani a leplet.

Nyugalmi állapotban lévő medveállatkák Forrás: T.C. Boothby

Különleges fehérjéknek köszönheti a szuperképességét a medveállatka

Mint kiderült, az állat különleges fehérjéket, szabad fordítással élve úgynevezett „medveállatka-specifikus rendezetlen proteineket” (tardigrade-specific intrinsically disordered proteins, TDPs) állít elő.

A TDPs fehérjék vízzel érintkezve zselészerűekké válnak, vagyis a legtöbb ismert fehérjével ellentétben nem rendeződnek jól meghatározott, háromdimenziós szerkezetbe. Amennyiben a környezet száraz lesz, a rendezetlen proteinekkel a medveállatka teste üvegszerűvé válik, védve a lényt a káros hatásoktól.

Megtalálták a fehérjéket kódoló géneket is

A kutatás során a tudósok kiszárították az állatokat, majd figyelték, hogy a genetikai állomány mely elemei aktivizálódnak, így sikerült megtalálni a TDPs fehérjéket kódoló géneket.

Amikor ezeket kikapcsolták, az állatok többé nem voltak képesek védekezni a szárazság ellen, emiatt hamar elpusztultak.

A felfedezés azért jelentős, mert a medveállatka képessége átvihető más organizmusokba is. A kutatók például sikerrel átültették a kérdéses géneket baktériumokba és élesztőbe, amik ezzel szintén ellenállóvá váltak a szárazsággal szemben. Nem nehéz elképzelni, mit jelentene, ha ezt növények esetében is meg lehetne valósítani: a szélsőséges aszályokat túlélő fajok jönnének létre.

Az új eredményekkel egy korábbi elméletet is sikerült megcáfolni, miszerint a medveállatkák a trehalóz nevű diszachariddal élnék túl a kiszáradást. Sőt, arra is fény derült, hogy egyáltalán nem vagy csak kis mennyiségben állítják elő az említett cukrot.

Medveállatka Forrás: American Museum of Natural History

Hogyan segíthetik a medveállatkák az orvostudományt?

A trehalóz és a TDPs fehérjék hasonló módon védik meg az élőlényeket a szárazságtól, azaz üvegszerű menedéket nyújtanak nekik. Ez a kutatók szerint a konvergens evolúció egyik szép példája, amely során egymáshoz nem kapcsolódó fejlődési vonalakon hasonló biológiai jellegzetességek alakulnak ki.

A tudósok most azt remélik, hogy az eredményeket gyakorlatba tudják ültetni, vagyis olyan biztonságosan tárolható gyógyszerkészítményeket és oltóanyagokat hozhatnak létre, amik nem igénylik a folyamatos hűtést, hanem kiszárítással gazdaságosan eltarthatók akár szobahőmérsékleten is.