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.

25 Сентября, 2020
Микрочастицами во вращающихся электрических и магнитных полях научились управлять
Российские физики предложили способ контролировать взаимодействие микрочастиц в по-разному вращающих...
25 Сентября, 2020
В России разработали нейронную сеть для миниатюрных «умных» устройств
Российский ученый разработал новую архитектуру нейронной сети, которую можно будет использовать в ми...