Активные формы кислорода помогли тихоходкам впасть в криптобиоз
Они окисляли цистеин, а когда этот процесс блокировался, тихоходки в криптобиоз не впадали
Американские исследователи выяснили, что для того, чтобы впасть в криптобиоз, тихоходкам нужны активные формы кислорода. Они избыточно вырабатываются в условиях стресса, обратимо окисляют аминокислоту цистеин и индуцируют высыхание животного. Если воздействовать на тихоходку антиоксидантами или предотвратить окисление цистеина, в криптобиоз она не впадет. Исследование опубликовано в журнале PLoS ONE.
Тихоходки способны переживать высыхание, замораживание, кислородное голодание, радиацию и другие неблагоприятные и экстремальные условия, впадая в криптобиоз. Они втягивают конечности и сжимаются, становясь похожими на бочонок, их метаболизм практически останавливается, а организм теряет почти всю влагу. Когда условия снова становятся благоприятными, тихоходки возвращаются в обычную форму. Однако до сих пор не было ясно, какие механизмы опосредуют вход в состояние криптобиоза и выход из него.
Чтобы разобраться в этом, Аманда Смайтерс (Amanda L. Smythers) и ее коллеги из Университета Маршалла и Университета Северной Каролины в Чапел-Хилл провели эксперименты с тихоходками Hypsibius exemplaris. Сначала исследователи подвергали их воздействию перекиси водорода (H2O2) в разных концентрациях. Когда в литре раствора содержалось 5 миллимоль перекиси, 10 процентов тихоходок впадали в криптобиоз уже через 90 минут. Однако при такой высокой концентрации почти половина животных погибала, не успевая высохнуть. А вот раствором с концентрацией 0,75 миллимоль перекиси на литр на тихоходок нужно было воздействовать дольше — от 4 до 12 часов, зато 70 процентов