Kako postati ekstremofil?

Ste kdaj razmišljali kako bi preživeli potencialno apokalipso? Za razliko od nekaterih drugih živih bitij, smo ljudje zelo občutljivi in krhki. Za svojo zaščito bi morali pridobiti nekatere ‘supermoči’ drugih živih bitij.

Tardigrade

Dober primer vzdržljivega živega bitja je počasnik, imenovan tudi vodni medvedek (znanstveno ime Tardigrada). Verjetno se ga spomnite iz svojega učbeniku za biologijo, saj je na pogled zelo prikupen. Najdemo jih lahko v čisti vodi (slani in sladki) kjerkoli na svetu. Poseben je zato, ker lahko preživi zelo visoke ali zelo nizke temperature, visoko UV sevanje in celo v vakuumu. Sposobni so celo preživeti 30 let zamrznjeni pod ledom in se nato ‘oživeti’ nazaj v prvotno stanje. Pod UV svetlobo svetijo, kar je ključna lastnost za njihovo trdoživost. Lupina je neke vrste fluorescenčni ščit, ker absorbira UV svetlobo in nazaj oddaja neškodljivo modro svetlobo. Če bi lahko umetno naredili počasnikovo lupino ali pa bi lahko naredili sončno kremo z ekstrakti počasnikove lupine, bi se mogoče lahko zaščitili pred škodljivimi sevanji iz okolja.

Vrelec

Thermus aquaticus je bakterija, ki je požela veliko uspeha v 80. letih prejšnjega stoletja. Razlog za to je njen encim T. aquaticus DNA polimeraza oziroma ‘Taq’ polimeraza. Bakterija sama je bila odkrita že v 60. letih prejšnjega stoletja v vročih vrelcih Nacionalnega parka Yellowstone v ZDA. Pred njenim odkritjem so ljudje verjeli, da mikrobi ne morejo preživeti temperatur nad 60 °C. Ta bakterija je to trditev obrnila na glavo in pokazala, da so bakterije zelo vzdržljivi organizmi. Bakterija preživi na temperaturi 70 - 75 °C in je omogočila izum tehnologije verižne reakcije s polimerazo (angleško Polymerase Chain Reaction ali na kratko PCR), ki je danes nepogrešljiva tehnika v znanstvenih raziskavah in medicinski diagnostiki. Kdo bi vedel, da bo tako majhna bakterija prinesla tako velik napredek v znanosti.

Deinococcus Radiodurans

Astronavti, ki preživijo eno leto na vesoljski postaji, imajo po vrnitvi nazaj na Zemljo spremenjeno DNA, telomeraze, mikrobioto črevesja ter zmanjšano gostoto kosti. Posledice enoletnega bivanja v vesolju lahko čutijo še dlje časa. Za razliko od ljudi pa lahko nekatere bakterije v vesolju brez težav preživijo dlje časa. Deinococcus radiodurans je bakterija, ki so jo najprej odkrili v konzervi z mesom. Zares je presenetljivo, da je taka bakterija sposobna preživeti tudi v vesolju. Preživi lahko sevanje, izredno nizke in izredno visoke temperature in okolje brez gravitacije. Odgovor za preživetje teh stresnih pogojev se mogoče skriva v veziklih na površini bakterije, ki nastanejo po okrevanju od ekstremnih pogojev. Tvorba veziklov verjetno služi kot hiter odziv na stres, ki povečuje možnost preživetja celice z zbiranjem stresnih produktov. V veziklih so verjetno zbrane beljakovine pomembne za pridobivanje hranil, prenosa dednine in prenosa toksinov. Znanstveniki predvidevajo, da lahko mikrob preživi v vesolju, ker ima učinkovit sistem za molekularni odgovor na stresne pogoje.

Objavljeno: 13. november 2020