Els tardígrads sobreviuen a la deshidratació extrema convertint-se en vidre

Just quan vam pensar que havíem vist tots els trucs que els óssos d’aigua mantenien les mànigues diminutes, tornen a sorprendre’ns. Els científics han revelat un dels secrets més ben guardats del tardígrad: com es protegeixen dels danys derivats de la deshidratació extrema. Ho fan convertint-se en vidre. Ara ja sabem com fer-ho.

El problema de caure d’alçada no és la caiguda en si; és la parada sobtada al final. De la mateixa manera, el truc no és necessàriament que el tardigrade es pugui convertir en vidre, sinó que pugui tornar d’aquest estat i estar bé. Per aconseguir aquesta gesta notable, els animals es basen en proteïnes a mida anomenades proteïnes intrínsecament desordenades específiques del tardígrad (TDPs).



Les proteïnes tenen una estructura tridimensional a l’espai i sovint és diferent segons el contingut de la proteïna, ja sigui aigua, metà, diòxid de carboni o buit. Els TDP no són una excepció. A l’aigua, moltes proteïnes s’hidraten i s’afleixen i actuen com algas, amb braços ondulants en forma de frondes en lloc d’una estructura ben plegada. Però quan comencen a assecar-se, els TDP fan alguna cosa especial. Formen una mena de bioglassa, mantenint les entranyes dels óssos dels danys.



'Quan l'animal es desseca completament, els TDP es vitrificen, convertint el fluid citoplasmàtic de les cèl·lules en vidre', va dir l'autor principal Thomas Boothby, de la UNC Chapel Hill. 'Creiem que aquesta barreja de vidre atrapa (altres) proteïnes sensibles a la dessecació i altres molècules biològiques i les bloqueja al seu lloc, impedint físicament que es despleguin, es trenquin o s'agrupen'.

Això em va obligar a tornar a avaluar tota la meva comprensió de la noció de vidre aquesta història recent Vaig canviar la meva comprensió de la humectació, que té més a veure amb el contacte estret entre dues coses que amb l'aigua.



Un vidre és un sòlid amorf que no té una estructura cristal·lina. Fins i tot algunes coses que tenen una forma cristal·lina també poden tenir una forma de vidre. Per exemple, quan escalfeu i refredeu alguns sucres cristal·lins, passen per una fase de vidre no cristal·lí. Així és com els caramels durs es mantenen nítids i transparents, en lloc de fondre’s en un munt de goo: el vidre de sucre.

En un entorn culinari, el vidre de sucre requereix temperatures superiors a 300 F, però al tardigrade aquests TDP semblen agafar-se a les molècules de sucre i vidrar-les a temperatures molt més baixes. Aquest és un altre poder fresc de les proteïnes: poder conduir reaccions químiques lluny de l’equilibri. Ser vidre requereix un 'trastorn atòmic de llarg abast' i sembla que el mishmosh de proteïnes i sucres subministra aquest requisit per al caos.



La congelació i el bioglassing tenen un punt en comú amb l’assecat, ja que quan asseceu alguna cosa, traieu totes les molècules d’aigua de la solució i les envieu a l’aire ambiental. Quan l’aigua es congela, el que realment passa és que s’està convertint en cristalls; que té l’efecte de treure les molècules d’aigua d’una solució aquosa i dipositar-les a la matriu cristal·lina. Per això, la liofilització és una tàctica de conservació d’aliments.

La formació de cristalls de gel d’aigua és per això que les congelacions són tan perjudicials, i també és per això que les fruites i verdures congelades són tènues i amb gotes quan es descongelen. Aquests cristalls semblants a les agulles punxen cèl·lules individuals i deixen escapar el citoplasma. Però els tardígrads poden sobreviure sent liofilitzats al buit de l'espai, i ara comencem a entendre per què. Sens dubte, aquests avenços continus ens ajudaran a lligar conceptes i espoliar-los conjunt d’habilitats de supervivència de tardigrade pel nostre propi benefici.

Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com