Nye tre-kjønne rundormarter har 'ekstrem arsenmotstand'
Forskere har nylig oppdaget ikke mindre enn fem nye arter av rundorm i saltvannet i Mono Lake i Mono County, CA. Medlemmene av en av disse artene har en supermakt: De er ekstremt motstandsdyktige mot arsen.
Nematoder, eller rundorm, er en type virvelløse dyr. De ser veldig ut som ormer, men de er ikke i slekt med dem, og de kan være mye, mye mindre. Noen arter er ikke lengre enn en brøkdel av en millimeter i lengde og er bare synlige under et mikroskop.
Disse små skapningene lever i nesten alle miljøer på jorden, og mens det nøyaktige antallet eksisterende arter av nematoder forblir ukjent, antyder estimater at det er minst 40.000 forskjellige arter rundt om i verden.
Nylig har professor Paul Sternberg - fra California Institute of Technology i Pasadena - og kolleger fra forskjellige forskningsinstitusjoner funnet ikke færre enn åtte arter av nematoder i Mono Lake, hvorav fem forskere ikke tidligere hadde beskrevet.
Mono Lake er en saltvannssjø som ble dannet naturlig for minst 760 000 år siden. Mens det alltid har vært en saltvannssjø, doblet saltinnholdet faktisk de siste tiårene som et resultat av menneskelig aktivitet.
Vannet i innsjøen huser reker og saltlake, og de tiltrekker seg ville fugler, som fisk og måker. Nå har forskerne funnet ut at nematoder også er blant de virvelløse dyrene som har gjort Monosjøen til sitt hjem.
Av de åtte artene som teamet nylig isolerte i vannet i innsjøen, har en en spesiell egenskap: Den har en bemerkelsesverdig motstand mot arsen, et giftig stoff som er dødelig for mennesker så vel som for mange andre dyr.
Forskerne rapporterer sine funn i en studiepapir som vises i tidsskriftet Nåværende biologi.
Nye arter overlever ekstreme miljøer
Prof. Sternberg og teamet samlet og analyserte forskjellige prøver fra Mono Lake's tre regioner: Pristine Beach, Navy Beach og Old Marina.
På Pristine Beach isolerte de bare en nematode-art, mens de fant tre på Old Marina og syv på Navy Beach. Av totalt åtte forskjellige arter var tre tidligere kjent, nemlig: Mononchoides americanus, Diplogaster rivalis, og Prismatolaimus dolichurus.
Forskerne karakteriserte alle de fem tidligere ukjente artene, men en spesielt - i slekten Auanema - fikk øye på dem. Som andre arter i samme slekt, den nye Auanema nematode har tre kjønn: hermafroditt, mann og kvinne.
Og som andre Auanema nematoder - så vel som de andre nematodeartene som er tilstede ved Mono Lake - denne nye arten er motstandsdyktig mot arsen.
Men i motsetning til andre nematoder, kvalifiserer dets motstand mot dette giftige stoffet, som forskerne beskriver det, som "ekstremt". Det kan overleve eksponering for en konsentrasjon av arsen som er omtrent 500 ganger så høy som mengden som ville drepe et menneske. Videre kan det holde ut, som forskerne bemerker, "i en lengre periode."
Det er også bemerkelsesverdig at i tillegg til å overleve - til og med trives - i et ekstremt miljø, kan de nye nematodeartene også gjøre det bra under laboratorieforhold, noe som er uvanlig for andre såkalte ekstremofile arter.
"Ekstremofiler kan lære oss så mye om innovative strategier for å håndtere stress," sier førsteforfatter Pei-Yin Shih. "Studien vår viser at vi fortsatt har mye å lære om hvordan disse 1000-cellede dyrene har mestret overlevelse i ekstreme miljøer," fortsetter hun med å legge til.
Fremover håper forskerne å finne ut de biokjemiske og genetiske faktorene som kan føre til nematoder for å overleve i slike ekstreme miljøer.
Videre planlegger de å kartlegge den nye genetiske sammensetningen Auanema arter for å se om de kan finne genene som gjør disse virvelløse dyrene så resistente mot arsen.
Arsenforurensning av drikkevann utgjør en viktig trussel mot menneskers helse, da det kan føre til kreft og andre helseproblemer. Derfor kan det å finne ut mer om nematoders motstandsdyktighet mot dette giftige stoffet bidra til bedre måter å beskytte folkehelsen på.
Studie-medforfatter James Siho Lee argumenterer for at "[i] t's immens important that we pris and develop a curiosity for biodiversity."
“Den neste innovasjonen for bioteknologi kan være der ute i naturen. En ny biologisk nedbrytbar solkrem ble for eksempel oppdaget fra ekstremofile bakterier og alger. Vi må beskytte og utnytte dyrelivet på en ansvarlig måte. ”
James Siho Lee
