Pentru prima dată nematozii organismelor multicelulare latente au fost reînviați după ce au fost îngropați în depozite de permafrost timp de mii de ani.
Într-o descoperire destul de interesantă făcută de o echipă de ruși cercetători, vechi viermii rotunzi (numiți și nematozi) care s-au solidificat în permafrostul siberian în urmă cu aproximativ 42,000 de ani și au fost înghețați de atunci au prins din nou viață. Au existat în epoca Pleistocenului târziu - Epoca de gheață și au fost înghețate de atunci. Permafrostul este un sol care rămâne la sau sub punctul de îngheț al apei (zero grade Celsius) continuu timp de cel puțin doi ani sau mai mulți. Un astfel de permafrost este situat în mare parte la altitudini mari, cum ar fi în și în jurul regiunilor arctice și antarctice din planetă. În acest studiu, probe de permafrost au fost forate din pământul rece din regiunea de nord-est numită Yakutia - cea mai rece parte a Rusiei. Două femele de viermi rotunzi au fost renăscut dintr-un bloc mare de gheață – care conținea în jur de 300 de viermi rotunzi. Se crede că unul dintre cei doi viermi are o vechime de aproximativ 32,000 de ani (pe baza datarii cu carbon) și provine dintr-o probă de sol prelevată dintr-o vizuină de veverițe la 100 de picioare sub pământ în permafrost. Celălalt, despre care se crede că are o vechime de aproximativ 47,000 de ani, a fost găsit încorporat într-un depozit glaciar la doar 11 picioare sub suprafață, lângă râul Alazeya. Sedimentele de permafrost conțin o varietate de organisme unicelulare, cum ar fi câteva bacterii, alge verzi, drojdie, amebe, mușchi – care supraviețuiesc mii de ani în criptobioză. Criptobioza este definită ca o stare metabolică în care un organism se confruntă cu condiții de mediu ostile, cum ar fi deshidratarea, înghețul și lipsa oxigenului. Aceste organisme unicelulare au fost văzute crescând din nou după o perioadă naturală de lungă durată.crioconservare'. Crioconservarea este un proces care poate păstra și menține organele biologice vii, celulele și țesuturile prin răcirea lor la temperaturi criogenice extrem de scăzute. Această procedură păstrează structura internă fină a celulelor, rezultând astfel o supraviețuire mai bună și menținerea funcționalității.
Studiul publicat în Doklady Biologic Științe arată pentru prima dată capacitatea unui organism multicelular precum viermele de a intra într-o stare de criptobioză și de a rămâne înghețat în depozitele de permafrost din Arctica. Probele au fost izolate și depozitate în laborator la aproximativ -20 de grade Celsius. Probele au fost dezghețate (sau „decongelate”) și încălzite până la aproximativ 20 de grade Celsius în vase Petri care conțineau cultură îmbogățită pentru a stimula creșterea. După câteva săptămâni, doi viermi rotunzi s-au trezit din „cel mai lung pui de somn” și au început să dea semne de viață precum mișcarea normală și chiar au început să caute o masă. Acest lucru poate fi considerat posibil datorită unui „mecanism de adaptare” al acestor nematozi. Perechea de viermi poate fi numită cel mai vechi organism viu de pe Pământ, vârsta lor fiind în medie de 42000 de ani!
Studiul demonstrează în mod clar capacitatea organismelor multicelulare de a supraviețui criptobiozei pe termen lung în condiții de crioconservare naturală. Un alt factor unic este că, pentru prima dată, această ipoteză a fost dovedită la o scară de timp record, deoarece toate studiile anterioare au arătat că nematozii ar putea supraviețui în medii extreme, cum ar fi temperaturile de îngheț, timp de cel puțin 25 de ani. Există o posibilitate puternică ca și alte organisme multicelulare, inclusiv oamenii, să supraviețuiască și conservării criogenice.
Deși acum este o practică obișnuită să-și „înghețe” ouăle, sau materialul seminal, de exemplu, pentru a avea copii chiar și atunci când cineva devine infertil. Cu toate acestea, celulele stem și alte țesuturi care sunt foarte utile pentru efectuarea cercetărilor nu pot fi conservate prin acest proces. Prin urmare, crioconservarea cu succes a diferitelor probe biologice ar fi critică pentru orice aplicație clinică viitoare sau studii umane. Această tehnologie a fost consolidată în ultimele decenii cu utilizarea agenților crioprotectori superiori (care protejează țesutul biologic de deteriorarea înghețului) și o temperatură mai bună. O mai bună înțelegere a procesului de congelare și dezghețare poate avansa înțelegerea noastră despre crioconservare. Înghețarea criogenică rămâne un subiect controversat și se limitează mai mult la science fiction. Orice vorbire despre un organism care este „adormit” de mii de ani și apoi revine la viață este derutant și suprarealist. Privind acest studiu, se pare că poate fi un proces real și natural, cel puțin pentru viermi. Dacă organismul nu afectează fizic și integritatea acestora este menținută în mediu înghețat, atunci decongelarea ar trebui să fie posibilă. Cu aproximativ două decenii în urmă, același grup de cercetători a scos spori și i-a readus la viață dintr-o bacterie unicelulară care a fost îngropată în cristale de sare vechi de 250 de milioane de ani, cu toate acestea, munca este încă în desfășurare și necesită mai multe dovezi. Un astfel de mecanism de adaptare folosit de viermi, de exemplu, poate fi de importanță științifică pentru domeniile criomedicinei și criobiologiei.
***
{Puteți citi lucrarea originală de cercetare făcând clic pe linkul DOI de mai jos în lista surselor citate}
Sursa (s)
Shatilovich AV et al 2018. Nematode viabile din Permafrostul Pleistocenului târziu din zona joasă a râului Kolyma. Doklady Biological Sciences. 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
