Animalul microscopic care sfidează radiațiile. Urmașii săi repară ADN-ul distrus generații la rând
Un animal microscopic are o capacitate nemaivăzută până acum: poate supraviețui după ce radiațiile îi fragmentează cromozomii, transmite deteriorarea urmașilor, iar aceștia continuă repararea ADN-ului timp de mai multe generații.
O creatură microscopică ce trăiește în mușchi și licheni i-a surprins pe cercetători printr-un mecanism de supraviețuire care nu mai fusese observat până acum la niciun alt organism.
Este vorba despre Adineta vaga, o specie de rotifer bdeloid, capabilă să suporte doze de radiații de sute de ori mai mari decât cele letale pentru oameni. Mai spectaculos este însă ce se întâmplă după ce radiațiile îi distrug ADN-ul.
Animalul microscopic care sfidează radiațiile. Urmașii săi repară ADN-ul distrus generații la rând
Cercetătorii au descoperit că animalul se poate reproduce înainte ca deteriorarea cromozomilor să fie complet reparată. Fragmentele de cromozomi sunt transmise generației următoare, iar procesul de refacere continuă apoi la urmași.
„Nu s-a mai demonstrat niciodată existența unei asemenea reparații de-a lungul generațiilor”, a explicat biologul evoluționist Karine Van Doninck, de la Université Libre de Bruxelles.
Cromozomii pot fi sparți în zeci de bucăți
În experimente, cercetătorii au expus animalele la radiații protonice de 100, 250 și 500 de gray. La doza maximă, un singur cromozom putea fi fragmentat în aproximativ 30-50 de bucăți.
În mod normal, asemenea deteriorări ar pune grav în pericol supraviețuirea unei celule. În cazul rotiferului, însă, fragmentele pot fi păstrate și transmise mai departe în timpul diviziunii celulare.
Animalul dispune și de un mecanism neobișnuit prin care folosește cromozomul pereche, relativ intact, drept model pentru reconstruirea secvențelor pierdute.
Procesul, denumit de cercetători break-induced homologous extension repair – BIHER, poate continua în mai multe generații. În unele cazuri, structura inițială a cromozomului poate fi în cele din urmă refăcută complet.
Superputerea nu ar fi apărut din cauza radiațiilor
Cercetătorii cred că această rezistență extraordinară nu a evoluat pentru a proteja animalul de radiații.
Rotiferele bdeloide trăiesc în medii precum mușchii și lichenii, care se pot usca perioade îndelungate. Animalele pot intra într-o stare de deshidratare aproape completă și revin la viață atunci când reapare apa.
Deshidratarea provoacă însă leziuni ale ADN-ului asemănătoare celor produse de radiațiile ionizante. Tocmai adaptarea la aceste episoade repetate ar fi oferit speciei, indirect, extraordinara rezistență la radiații.
Descoperirea ar putea ajuta cercetătorii să înțeleagă mai bine modul în care cromozomii grav deteriorați pot fi reconstruiți. Mecanisme similare sunt relevante inclusiv pentru studiul celulelor canceroase și pentru efectele radiațiilor asupra organismului uman în eventualele misiuni spațiale de lungă durată.
Studiul a fost publicat în revista științifică Science Advances.
