Новости

10 Августа, 2020 14:53

Ученые выяснили, как личинки африканских комаров выживают без воды

Источник: ТАСС
Ученые из России и Японии установили, что личинки африканских комаров Polypedilum vanderplanki выживают без воды благодаря трегалозе – веществу, которое не только защищает организм от высыхания, но и помогает ему восстановиться благодаря сохраненным запасам энергии. Исследование опубликовал научный журнал Proceedings of the National Academy of Sciences, кратко об этом пишет пресс-служба Российского научного фонда (РНФ).
Изображение личинки комара, полученное методом сканирующей электронной микроскопии. Источник: Олег Гусев/КФУ
Цикл ангидробиоз-регидратация личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ
Макроизображение личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ
Личинка комара в состоянии ангидробиоза, изображение получено методом сканирующей электронной микроскопии. Источник: Олег Гусев/КФУ
Макроизображение личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ
3 / 4
Изображение личинки комара, полученное методом сканирующей электронной микроскопии. Источник: Олег Гусев/КФУ
Цикл ангидробиоз-регидратация личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ
Макроизображение личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ
Личинка комара в состоянии ангидробиоза, изображение получено методом сканирующей электронной микроскопии. Источник: Олег Гусев/КФУ
Макроизображение личинки комара. Источник: Олег Гусев/КФУ

В ходе эволюции некоторые живые организмы научились впадать в ангидробиоз. С помощью этого состояния они могут долгое время выживать при засухе и восстанавливаться, когда условия становятся благоприятными. Личинки африканских комаров Polypedilum vanderplanki, которые обитают в Нигерии и Уганде, – единственное насекомое, способное к ангидробиозу. Благодаря этому они очень устойчивы к самым разным вредным воздействиям, среди которых почти полное обезвоживание, высокая радиация, вакуум, некоторые химикаты и экстремальные температуры.

Ученые выяснили, в частности, что одним из ключевых факторов обмена веществ, благодаря которому личинки P. vanderplanki могут выживать, служит органическое соединение трегалоза. Оно давно известно как вещество с защитными и стабилизирующими в условиях дефицита воды свойствами. Исследователи обнаружили, что трегалоза также выступает в качестве молекулы-носителя энергетических запасов, которые организм может использовать с первых моментов восстановления после вынужденной спячки.

По данным авторов исследования, личинки начинают накапливать ее еще на ранних стадиях высушивания. Вместе с ней запасается и фермент трегалаза, который ее расщепляет. Он также хранится в организме до начала восстановления. Количество этих веществ напрямую определяет шансы личинок на выживание. Ученые выяснили это, повторив на них операцию высушивания-восстановления. Для перезапуска работы митохондрий, которые играют роль энергетических станций клеток, личинки используют лимонную кислоту и аденозин монофосфат, которые играют важную роль в выработке энергии.

"Изучение этого явления значимо по двум причинам. Во-первых, это расширение фундаментальных знаний о защитных системах живых организмов. Во-вторых, его можно применять в биотехнологических разработках, например, для хранения биоматериалов", – рассказал один из авторов исследования, сотрудник Казанского федерального университета Олег Гусев.

22 Сентября, 2020
Разработаны искусственные связки, ускоряющие восстановление пациента
Ученые создали новый тип искусственных связок суставов. Имплантат представляет собой бесшовную трубк...
18 Сентября, 2020
Создан программный комплекс для моделирования самосборки молекулярных слоев
Российские ученые разработали программу, которая позволяет моделировать процессы на поверхностях тве...