Kalifornijscy naukowcy odkryli nowy, mikroskopijny gatunek nicienia żyjący w ekstremalnym środowisku jeziora Mono w USA. Nieznany dotąd organizm, tymczasowo nazwany Auanema sp., ma trzy różne płcie, przenosi swoje młode w ciele jak kangur i może przetrwać dawkę arsenu setki razy silniejszą od tej, która zabiłaby człowieka.
Podobnie jak pustynie lodowe Antarktydy czy najmroczniejsze głębiny oceanów, jezioro Mono jest niegościnnym miejscem dla większości form życia. Wody jeziora położonego w Kalifornii we wschodniej części pasma górskiego Sierra Nevada są trzykrotnie bardziej słone od morskiej wody. Są też wysoce alkaliczne o pH równym 10.
Przed badaniami przeprowadzonymi przez naukowców z California Institute of Technology były znane jedynie dwa gatunki – inne niż bakterie i glony – zamieszkujące słone wody jeziora. To jeden z gatunków muchówki (Ephydra hians) oraz solowiec zwany też solankowcem z rodzaju Artemia.
W nowych badaniach uczeni odkryli kolejnych osiem gatunków zamieszkujących wody jeziora i tereny wokół niego. Szczególną uwagę badaczy zwrócił jeden z nich o tymczasowej nazwie Auanema sp. Publikacja opisująca odkrycia ukazała się na łamach pisma „Current Biology”.
Nicienie są uważana z najliczniejszy rodzaj zwierząt na naszej planecie, więc nawet w ekstremalnym środowisku jeziora Mono istniała duża szansa, że będą tam obecne. Tak też się okazało. Przy okazji wyszło na to, że nicienie są dominującymi stworzeniami w jeziorze Mono.
Wszystkie osiem nieznanych dotąd gatunków, które znaleźli badacze, jest odpornych na ekstremalne warunki wysokiego stężenia arsenu w jeziorze i dlatego są uważane za tzw. ekstremofile - organizm żyjące w warunkach, w których większość form życia na planecie nie przetrwałaby.
We wstępnych badaniach uczeni ustalili, że Auanema sp. ma trzy różne płcie. Zdumiewająca jest jego odporność na arsen. Organizm ten może przetrwać 500 razy większe stężenie arsenu niż człowiek. Naukowcy ustalili też, że ten mikroskopijny robak rodzi żywe potomstwo, co jest unikalnym podejściem w świecie nicieni składających jaja. Co więcej, potomstwo to przenosi w swoim ciele, jak kangur. Badacze uważają, że dziwne cechy tego stworzeni wynikają prawdopodobnie z warunków, w których żyje.
Co ciekawe, niektóre gatunki nicieni także wykazują wysoką odporność na arsen, nawet jeśli na co dzień nie żyją w środowiskach o wysokim poziomie arsenu. Równie zaskakujące dla badaczy był to, że Auanema sp. może rozwijać się w laboratorium w normalnych warunkach. Tylko kilka znanych ekstremofilów na świecie można badać w warunkach laboratoryjnych.
To sugeruje, że nicienie mogą mieć genetyczne predyspozycje do odporności i elastyczności w przystosowywaniu się do trudnych i łagodnych środowisk. - Ekstremofile mogą nas wiele nauczyć o innowacyjnych strategiach radzenia sobie ze stresem. Nasze badanie pokazuje, że wciąż musimy się wiele dowiedzieć o tym, jak te niesamowite stworzenia opanowały przetrwanie w ekstremalnych warunkach – powiedział Pei-Yin Shih, jeden z autorów publikacji.
Naukowcy w dalszych badaniach chcą ustalić, czy istnieją szczególne czynniki biochemiczne i genetyczne, które zapewniają nicieniom możliwość przetrwania w trudnym środowisku. Chcą także zsekwencjonować genom Auanema sp. w poszukiwaniu genów, które mogą umożliwić odporność na arsen. Woda pitna skażona arsenem jest poważnym problemem zdrowotnym na świecie. Zrozumienie, w jaki sposób te nicienie radzą sobie z arsenem, pomoże odpowiedzieć na pytania dotyczące tego, w jaki sposób toksyna przemieszcza się i wpływa na komórki organizmu.
Ale poza ludzkim zdrowiem badanie ekstremofilów, takich jak nowo odkryte nicienie z jeziora Mono, przyczynia się do uzyskania szerszego obrazu życia na naszej planecie. - Niezwykle ważne jest, abyśmy doceniali różnorodność biologiczną. Kolejna innowacja w dziedzinie biotechnologii może skrywać się wśród mało poznanych organizmów. Musimy chronić i odpowiedzialnie wykorzystywać dziką przyrodę – zaznaczył James Siho Lee, współautor badań.
Źródło i fot.: California Institute of Technology
