Zwierzę, które zmienia się w szkło

Niesporczaki (Tardigrada) są najbardziej niezwykłymi zwierzętami na Ziemi, a okazuje się, że nadal wiemy o nich bardzo mało, a każde kolejne odkrycie niesie wielkie zaskoczenie. Teraz dowiedzieliśmy się bowiem, że potrafią one pokrywać swoje ciało bioszkłem.

Niesporczaki są maleńkimi bezkręgowcami, które są jednymi z najbardziej wytrzymałych organizmów na Ziemi. Potrafią one nie tylko przeżyć w otwartej przestrzeni kosmicznej lecz mogą także bytować w temperaturach zbliżonych do zera bezwzględnego i sięgających 150 stopni Celsjusza, znoszą ciśnienie do 6 tysięcy atmosfer i tysiąckrotnie większe dawki promieniowania niż jakikolwiek inny przedstawiciel królestwa zwierząt, a do tego potrafią przeżyć do 100 lat bez wody.

To właśnie z tą zdolnością przetrwania związana jest umiejętność produkcji cząsteczek szkła - szkło to bowiem tworzone jest w ich organizmach aby utrzymać wszystkie białka i pozostałe cząsteczki organiczne w miejscu do czasu gdy niesporczak ponownie się nawodni i powróci do życia.

Mechanizm powstawania tego szkła jest bardzo ciekawy - naukowcom udało się zidentyfikować geny odpowiedzialne za produkcję białek, które to szkło wytwarzają - dostały one nazwę IDP (intrinsically disordered proteins co można tłumaczyć jako białka wewnętrznie nieuporządkowane).

W normalnych warunkach białka te są elastyczne i nie mają określonego kształtu, ale gdy niesporczakowi zaczyna brakować wody białek tych pojawia się coraz więcej i ściskają się one wzajemnie tworząc biologiczne szkło zabezpieczając wszystkie pozostałe komórki zwierzęcia przed rozpadem z powodu wysuszenia (jednocześnie naukowcy sprawdzili, że ten mechanizm nie jest konieczny do przetrwania w innych ekstremalnych warunkach, na przykład w niskiej temperaturze). Gdy podda się je działaniu wody to rozmiękają one i wracają do swojego nieuformowanego kształtu.

A odkrycie to może pomóc bardzo człowiekowi - naukowcy bowiem sprawdzili działanie tych białek na drożdżach i bakteriach czyniąc je bardziej odpornymi na wysychanie, a zatem sądzą oni, że możliwe będzie zmodyfikowanie roślin uprawnych, tak aby te były w stanie przetrwać okresy suszy. IDP mogą także znacznie ułatwić (i obniżyć koszt) przechowywania lekarstw i szczepionek, których dzięki tym białkom być może nie trzeba będzie chłodzić.

Źródło: