Uutel kolmesoolistel ümarussiliikidel on „äärmine arseeniresistentsus“
Teadlased avastasid hiljuti CA-s Mono maakonnas Mono järve soolases soodavees mitte vähem kui viis uut ümarussiliiki. Ühe nimetatud liigi liikmetel on suurriik: nad on arseeni suhtes äärmiselt vastupidavad.
Nematoodid ehk ümarussid on selgrootute liik. Nad sarnanevad väga ussidega, kuid pole siiski nendega seotud ja võivad olla palju-palju väiksemad. Mõne liigi pikkus ei ületa murdosa millimeetrit ja on nähtav ainult mikroskoobi all.
Need pisikesed olendid elavad peaaegu kõigis Maa keskkondades ja kuigi olemasolevate nematoodiliikide täpne arv on endiselt teadmata, on hinnangute kohaselt kogu maailmas vähemalt 40 000 erinevat liiki.
Hiljuti on professor Paul Sternberg - California tehnikainstituudist Pasadenas - ja kolleegid erinevatest uurimisasutustest leidnud Mono järvest mitte vähem kui kaheksa nematoodiliiki, neist viit teadlast polnud varem kirjeldanud.
Mono järv on soolase veega järv, mis tekkis looduslikult vähemalt 760 000 aastat tagasi. Kuigi see on alati olnud soolane järv, kahekordistus selle soolsus viimastel aastakümnetel inimtegevuse tagajärjel.
Järve veekogudes asuvad krevetid ja soolveekärbsed ning need meelitavad ligi metslinde, näiteks rohekaid ja kajakaid. Nüüd on teadlased leidnud, et nematoodid on ka selgrootute seas, kes on Mono järve oma koduks teinud.
Kaheksast liigist, mille meeskond hiljuti järve vetes isoleeris, on ühel eripära: sellel on märkimisväärne vastupidavus arseenile - mürgisele ainele, mis on surmav nii inimestele kui ka paljudele teistele loomadele.
Teadlased teatavad oma avastustest ajakirjas ilmuvas uurimistöös Praegune bioloogia.
Uued liigid jäävad ellu äärmuslikus keskkonnas
Prof Sternberg ja meeskond kogusid ja analüüsisid erinevaid proove Mono järve kolmest piirkonnast: Pristine Beach, Navy Beach ja Old Marina.
Pristine rannas eraldasid nad vaid ühe nematoodiliigi, samas kui nad leidsid kolm Old Marinast ja seitse Navy Beachilt. Kokku kaheksast erinevast liigist oli varem teada kolm, nimelt: Mononchoides americanus, Diplogaster rivalisja Prismatolaimus dolichurus.
Teadlased iseloomustasid kõiki viit seni tundmatut liiki, kuid ühte eriti - perekonnast Auanema - jäid neile silma. Nagu teised sama perekonna liigid, on ka uus Auanema nematoodil on kolme sugu: hermafrodiit, mees ja naine.
Ja nagu teisedki Auanema nematoodid - nagu ka teised Mono järve ääres esinevad nematoodiliigid - on see uus liik arseenile vastupidav.
Kuid erinevalt teistest nematoodidest on selle resistentsus selle mürgise aine suhtes, nagu teadlased seda kirjeldavad, äärmuslikuks. See suudab ellu jääda kokkupuutel arseeni kontsentratsiooniga, mis on umbes 500 korda suurem kui inimese surmav kogus. Veelgi enam, see võib vastu pidada, nagu teadlased märgivad, "pikema aja jooksul".
Tähelepanuväärne on ka see, et lisaks äärmuslikus keskkonnas ellujäämisele - isegi edenemisele - saavad uued nematoodiliigid hästi hakkama ka laboritingimustes, mis on teiste nn ekstremofiilide liikide puhul haruldane.
"Extremofiilid võivad meile nii palju õpetada uuenduslikke strateegiaid stressiga võitlemiseks," ütleb esimene autor Pei-Yin Shih. "Meie uuring näitab, et meil on veel palju õppida selle kohta, kuidas need 1000 rakulised loomad on ellujäämise äärmuslikes keskkondades õppinud," jätkab ta.
Edaspidi loodavad teadlased välja selgitada biokeemilised ja geneetilised tegurid, mis võivad nematoodid ellu jääda sellistes äärmuslikes keskkondades.
Veelgi enam, nad kavatsevad kaardistada uue geneetilise koostise Auanema liikidest, et näha, kas nad suudavad täpselt määrata geenid, mis muudavad need selgrootud loomad arseeni suhtes nii resistentseks.
Joogivee saastumine arseeniga on oluline oht inimeste tervisele, kuna see võib põhjustada vähki ja muid terviseprobleeme. Seetõttu võib nematoodide vastupanuvõime selle mürgise aine suhtes rohkem teada saada rahvatervise paremaks kaitsmiseks.
Uuringu kaasautor James Siho Lee väidab, et "[see] on tohutult oluline, et me hindaksime ja arendaksime uudishimu bioloogilise mitmekesisuse vastu."
„Järgmine biotehnoloogia uuendus võiks olla looduses. Näiteks avastati ekstremofiilsetest bakteritest ja vetikatest uus biolagunev päikesekaitsekreem. Me peame metsloomi kaitsma ja vastutustundlikult kasutama. "
James Siho Lee
