Uit onderzoek blijkt waarom tardigrades bijna onverwoestbaar zijn

Beren leven op de meest barre plekken. Onderzoekers hebben nu een verklaring gevonden voor het levensreddende mechanisme.

VS – Onhandig, bijna schattig, bijna onverwoestbaar: tardigrades. Micro-organismen hebben naam gemaakt door hun vrijwel ongekende resistentie. Droogte, arctische temperaturen en zuurstofgebrek hebben vrijwel geen effect op de dieren, ook wel waterberen genoemd.

De reden hiervoor ligt in de beschermende toestand die beerdiertjes kunnen binnendringen in het licht van zulke barre milieusituaties, genaamd “Tönnchen”. De waterbeer trekt zijn kenmerkende pootjes in en zijn stofwisseling stopt bijna. Het is nog steeds onduidelijk wat dit mechanisme bij dieren veroorzaakte. Onderzoekers in de Verenigde Staten hebben nu een antwoord op deze vraag gevonden. Uw onderzoek is uitgevoerd in tijdschrift Eén pluspunt gepubliceerd.

De rol van vrije radicalen staat centraal in de bevindingen van de onderzoeksgroep. Zuurstofatomen of moleculen met ongepaarde elektronen zijn zeer reactief omdat ze elektronen van andere atomen “stelen”. Dit creëert zogenaamde oxidatieve stress, die gewoonlijk cellen en verbindingen zoals eiwitten en DNA beschadigt.

Interactie met aminozuren leidt tot een beschermende modus bij tardigrades

Het bijzondere is dat beerdiertjes zich volgens het onderzoek niet proberen te beschermen tegen vrije radicalen. In plaats daarvan lijken de door dieren geproduceerde vrije radicalen een beschermende modus in gang te zetten die nodig is om te overleven.

Tijdens het experiment werden beerdiertjes blootgesteld aan verschillende stressvolle situaties die vrije radicalen produceerden. Deze omvatten hoge concentraties waterstofperoxide, zout of suiker. De onderzoekers gebruikten later materialen die oxidatie voorkomen met behulp van het aminozuur cysteïne. Hieruit bleek dat als cysteïne niet beschikbaar was voor vrije radicalen, tardigrades niet in de beschermde staat van “tin” konden vallen.

De interactie van vrije radicalen en cysteïne zorgt voor de ‘tonen’

Het onderzoeksteam concludeert hieruit dat alleen de interactie van vrije radicalen en cysteïne het tardigrade beschermingsmechanisme mogelijk maakt.

Achteruit CNN Amanda Smithers, een van de hoofdauteurs van het onderzoek, zei dat deze bevindingen nu kunnen worden gebruikt voor verder onderzoek naar bijvoorbeeld de behandeling van kanker. Maar de resultaten zouden ook kunnen worden gebruikt om beschermende materialen te ontwikkelen voor extreme omgevingen, zoals in de ruimte. (pkb)