12:56 2024-03-07 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Viermii mici tolerează radiațiile Chornobyl, arată o nouă cercetare

_ Viermi mici tolerează radiația Chornobyl, arată noi cercetări

Dezastrul din 1986 de la centrala nucleară Chornobyl a transformat zona înconjurătoare în cel mai radioactiv peisaj de pe Pământ. Oamenii au fost evacuați, dar multe plante și animale continuă să trăiască în regiune, în ciuda nivelurilor ridicate de radiații care persistă aproape patru decenii mai târziu.

Un nou studiu care apare în Proceedings of the National Academy of Sciences și a condus Cercetătorii de la Universitatea din New York constată că expunerea la radiațiile cronice de la Chornobyl nu a deteriorat genomul viermilor microscopici care trăiesc acolo astăzi – ceea ce nu înseamnă că regiunea este sigură, avertizează oamenii de știință, dar sugerează că acești viermi sunt excepțional de rezistenți.

În ultimii ani, cercetătorii au descoperit că unele animale care trăiesc în zona de excludere a Chornobyl - regiunea din nordul Ucrainei pe o rază de 30,6 km de centrala electrică - sunt diferite din punct de vedere fizic și genetic de omologii lor din altă parte. ridicând întrebări cu privire la impactul radiațiilor cronice asupra ADN-ului.

„Chornobyl a fost o tragedie de o amploare de neînțeles, dar încă nu avem o înțelegere prea mare a efectelor dezastrului asupra populațiilor locale”, a spus Sophia. Tintori, un asociat postdoctoral la Departamentul de Biologie de la NYU și primul autor al studiului. „Schimbarea bruscă a mediului a selectat specii, sau chiar indivizi din cadrul unei specii, care sunt în mod natural mai rezistenți la radiațiile ionizante?”

Pentru a explora acest lucru, Tintori și colegii ei au apelat la nematozi, viermi minusculi cu genom simple și reproducere rapidă, ceea ce le face deosebit de utile pentru înțelegerea fenomenelor biologice de bază.

„Acești viermi trăiesc peste tot și trăiesc rapid, așa că trec prin zeci de generații de evoluție în timp ce un vertebrat tipic este încă punându-și pantofii”, a spus Matthew Rockman, profesor de biologie la NYU și autorul principal al studiului.

„Văzusem filmări ale zonei de excludere și am fost surprins de cât de luxuriantă și plină de vegetație arăta — am văzut Nu m-am gândit niciodată la asta ca plină de viață”, a adăugat Tintori. „Dacă vreau să găsesc viermi care sunt deosebit de toleranți la expunerea la radiații, acesta este un peisaj care ar fi putut deja să fi ales pentru asta.”

Viermii din Chornobyl

În colaborare cu oamenii de știință în Ucraina și colegii din SUA — inclusiv biologul Timothy Mousseau de la Universitatea din Carolina de Sud, care studiază efectele radiațiilor de la dezastrele de la Chornobyl și Fukushima — Tintori și Rockman au vizitat Zona de excludere a Chornobyl în 2019 pentru a vedea dacă radiațiile cronice au avut un impact detectabil. pe viermii din regiune.

Cu contoare Geiger în mână pentru a măsura nivelurile locale de radiații și echipamente de protecție personală pentru a se proteja de praful radioactiv, ei au adunat viermi din mostre de sol, fructe putrezite și alte materiale organice. Viermii au fost colectați din locații din întreaga zonă cu cantități diferite de radiații, variind de la niveluri scăzute la egalitate cu orașul New York (neglijabil radioactive) până la locuri cu radiații ridicate la egalitate cu spațiul cosmic (periculos pentru oameni, dar nu este clar dacă ar fi periculos pentru viermi).

După ce a colectat probe pe câmp, echipa i-a adus la laboratorul de câmp al lui Mousseau, într-o fostă casă rezidențială din Chornobyl, unde au separat sute de nematozi de sol sau fructe. De acolo, s-au îndreptat către un hotel din Kiev, unde, folosind microscoape de călătorie, au izolat și au stabilit culturi din fiecare vierme.

Înapoi în laboratorul de la NYU, cercetătorii au continuat să studieze viermii - o parte din care a implicat înghețându-le.

„Putem crioconserva viermii și apoi îi dezghețam pentru studiu mai târziu. Asta înseamnă că putem opri evoluția să se întâmple în laborator, ceva imposibil cu majoritatea celorlalte modele de animale și foarte valoros atunci când vrem să comparăm animale care au experimentat diferite istorii evolutive”, a spus Rockman.

Ei și-au concentrat analizele pe 15 viermi dintr-o specie de nematod numită Oscheius tipulae, care a fost folosită în studii genetice și evolutive. Ei au secvențiat genomul celor 15 viermi O. tipulae din Chornobyl și i-au comparat cu genomul a cinci O. tipulae din alte părți ale lumii.

ADN diferit, dar nu datorită radiațiilor

Cercetătorii au fost surprinși să descopere că, folosind mai multe analize diferite, nu au putut detecta o semnătură a daunelor cauzate de radiații pe genomul viermilor din Chornobyl.

„Acest lucru nu înseamnă că Chornobyl este sigur. — mai probabil înseamnă că nematozii sunt animale cu adevărat rezistente și pot rezista la condiții extreme”, a menționat Tintori. „De asemenea, nu știm cât timp a fost fiecare dintre viermii colectați în zonă, așa că nu putem fi siguri exact ce nivel de expunere au primit fiecare vierme și strămoșii săi în ultimele patru decenii.”

< Întrebându-se dacă lipsa semnăturii genetice se datorează faptului că viermii care trăiesc în Chornobyl sunt neobișnuit de eficienți în protejarea sau repararea ADN-ului lor, cercetătorii au conceput un sistem pentru a compara cât de repede cresc populațiile de viermi și l-au folosit pentru a măsura cât de sensibili sunt descendenții fiecăruia. dintre cei 20 de viermi diferiți genetic au suferit diferite tipuri de leziuni ale ADN-ului.

În timp ce liniile de viermi au fost diferite între ele în ceea ce privește cât de bine tolerau leziunile ADN-ului, aceste diferențe nu corespundeau nivelurilor de radiație. la fiecare loc de colectare. Descoperirile lor sugerează că viermii din Chornobyl nu sunt neapărat mai toleranți la radiații, iar peisajul radioactiv nu i-a forțat să evolueze.

Ce ne pot învăța viermii despre propria noastră biologie

Rezultatele oferi cercetătorilor indicii despre modul în care repararea ADN-ului poate varia de la individ la individ – și, în ciuda simplității genetice a O. tipulae, ar putea duce la o mai bună înțelegere a variațiilor naturale la oameni.

„Acum că știm ce tulpini de O. tipulae sunt mai sensibile sau mai tolerante la deteriorarea ADN-ului, putem folosi aceste tulpini pentru a studia de ce diferiți indivizi sunt mai susceptibili decât alții de a suferi efectele agenților cancerigeni”, a spus Tintori.

Cât de diferiți indivizi sunt mai predispuși decât alții. Într-o specie, să răspundă la deteriorarea ADN-ului este cel mai important lucru pentru cercetătorii în cancer care caută să înțeleagă de ce unii oameni cu o predispoziție genetică la cancer dezvoltă boala, în timp ce alții nu.

„Gândirea la modul în care indivizii răspund diferit la Agenții care dăunează ADN-ului din mediu sunt ceva care ne va ajuta să avem o viziune clară asupra propriilor factori de risc”, a adăugat Tintori.

Autorii suplimentari ai studiului includ Derin Çağlar și Patrick Ortiz de la NYU, Timothy Mousseau de la Universitatea din New York. Universitatea din Carolina de Sud și Ihor Chyzhevskyi de la Întreprinderea specializată de stat „Ecocentre” din Ucraina.

(Fluierul)

Inapoi