راز حیرت‌انگیز کرم‌هایی که در سرمای قطب جنوب زنده می‌مانند

فرادید| به نظر می‌رسد برخی از کرم‌های دریایی با ایجاد رابطه با باکتری‌هایی که نوعی ضدیخ طبیعی تولید می‌کنند، زنده می‌مانند. 

به گزارش فرادید، این باکتری‌ها سر از درون کرم‌ها درمی‌آورند و آنجا زندگی می‌کنند و در ازای مهمان‌نوازی کرم‌ها، مواد پروتئینی ترشح می‌کنند تا کرم‌ها بتوانند در آب یخی زنده بمانند. 

به گفته تیم تحقیق که متشکل از محققان چندین مؤسسه در ایتالیا می‌شود، این یک گام مهم در درک روابط بین میکروب‌ها و موجوداتی است که با آن‌ها پیوند سودمند دوجانبه دارند. 

محققان در مقاله منتشرشده‌شان نوشتند: «ارگانیسم‌های چندسلولی در اقیانوس‌ها ارتباط نزدیکی با میکروبیوم‌های خود دارند و عملکردهای کلیدی از جمله تامین مواد مغذی، مکانیسم‌های دفاعی و حتی مسیرهای متابولیک اضافه را برای میزبانشان فراهم می‌کنند.» 

این تیم به چندین منطقه ساحلی در قطب جنوب سفر کرد تا نمونه‌های رسوب را جمع‌آوری کند و سه نوع کرم را پیدا کرد:(Leitoscoloplos geminus، Aphelochaeta palmeri و Aglaophamus trissophyllus). میانگین دمای آب ۱ درجه سانتیگراد زیر صفر بود که برای این کرم‌ها سردتر از آن بود که به تنهایی زنده بمانند. 

به طور خاص، پروتئین‌های موجود در این باکتری‌ها مواد شیمیایی پرولین و گلیکول تولید می‌کنند که نقطه انجماد مایعات داخلی آن‌ها را کاهش می‌دهد و از تشکیل یخ در سلول‌هایشان جلوگیری می‌کند، درست مانند ضدیخ داخل مایعات!

موجودات دیگر در این محیط‌های شدید می‌توانند خودشان پروتئین‌های ضدیخ مشابه تولید کنند که یکی از آن‌ها ماهی یخی است، اما به نظر می‌رسد این کرم‌ها به کمی کمک همزیستی از جانب باکتری‌های محلی نیاز دارند. 

محققان نوشتند: «این یافته‌ها نشان می‌دهند اعضای هسته باکتریایی پُرتاران قطب جنوب به واسطه فعل و انفعالات بیولوژیکی میان میزبان‌ها و باکتری‌های مرتبط هدایت می‌شوند.» 

محققان فکر می‌کنند این رابطه برای مدت طولانی ادامه داشته و شاید به این گونه‌ها کمک کرده تا در قطب جنوب زنده بمانند. نسل‌هایی از کرم‌های دریایی، این باکتری‌ها را به نسل‌های دیگر منتقل کردند. با این حال، برای تأیید این نظریه به تحقیقات بیشتری نیاز است. 

یکی از زمینه‌هایی که می‌توان این دانش جدید را در مورد آن به کار برد، انجماد است: حفظ سلول‌ها و زنده نگه داشتن آن‌ها در دماهای انجماد! البته، بینش تازه‌ی دیگر، در مورد تعادل حساس حیات دریایی در قطب جنوب است، تعادلی که افزایش دما همچنان آن را تهدید میکند. 

ما می‌دانیم زندگی در این شرایط به معنای انواع مختلف سازگاری برای استفاده حداکثری از منابع موجود و مبارزه با شرایطی است که زندگی در زباله‌های یخی را غیرممکن می‌کنند. 

یافته‌های این مطالعه، دیدگاه‌های گسترده‌ای درباره درک مکانیسم‌های سازگاری و مقاومت بی‌مهرگان دریایی در برابر سرما به کمک باکتری‌های مرتبط را باز کرده است.

مترجم: زهرا ذوالقدر