Секрет стійкості тихоходів до радіації нарешті розкрито

Науковці багато років досліджують тихоходів, щоб позичити у них їхні унікальні здібності. Якщо нам вдасться це зробити, ми зможемо покращити наші харчові культури, підвищивши їхню стійкість до хвороб і несприятливих погодніх умов. Але це також потенційно відкриває можливості до генетичної модифікації самих людей, особливо астронавтів, які одного дня, як сподіваються вчені, полетять до інших планет і супутників, де зіткнуться з такими викликами, як космічна радіація. Крок у цьому напрямку зробили китайські вчені, повідомляє 24 Канал з посиланням на дослідження в журналі Science.

Деталі відкриття

Коли дослідники з різних установ Китаю уважно вивчили геном виду під назвою Hypsibius henanensis, відкритого шість років тому, вони виявили загалом 14 701 ген, який кодує білки. З них 4 436 генів (або 30,2 відсотка) є унікальними для тихоходів, також відомих як "водяні ведмеді".

Серед експериментів, які проводили вчені, було опромінення цих істот радіацією, щоб спостерігати за тим, як це вплине на експресію генів і вироблення білків.

Дослідження кількох видів тихоходів задокументували, що вони є найбільш стійкими до радіації тваринами на Землі. Вони демонструють стійкість до гамма-випромінювання у 3000-5000 грей, що приблизно в 1000 разів перевищує смертельну дозу для людини,
– пишуть дослідники у своїй опублікованій статті.

Команда зробила три ключові спостереження:

• Ген під назвою DODA1, який може бути переданий від бактерій, виробляє пігменти, відомі як беталаїни, які допомагають нейтралізувати шкідливі молекули, що утворюються під дією радіації.
• По-друге, ДНК відновлювалася набагато швидше, ніж зазвичай, завдяки специфічному для тихоходів білка TRID1.
• Нарешті, під опроміненням у них збільшилося виробництво двох інших білків, BCS1 і NDUFB8, які допомагають у забезпеченні енергією.

Хоча про деякі з цих трюків вже було відомо, наприклад, про високошвидкісне відновлення ДНК, ретельний аналіз Hypsibius henanensis дав нам детальнішу інформацію про те, що саме відбувається.

Що далі

Тепер учені хочуть перевірити інші види тихоходів, щоб зрозуміти, чи всі вони покладаються на однаковий механізм, чи цей конкретний є актуальним лише для Hypsibius henanensis. Наразі вченим відомо приблизно про 1500 видів тихоходів.

Нове дослідження збігається з висновком, який зробили про вид Hypsibius exemplaris: при виявленні радіації істоти підвищують активність генів відновлення. Але чи активуються в них два інші чинники, невідомо.