puterea regenerativa a viermilor plati — care se pot regresa in indivizi completi dupa ce au fost taiati in bucati — este binecunoscuta in randul oamenilor de stiinta. Dar un grup de viermi plat care au vizitat recent Stația Spațială Internațională (ISS) au avut câteva surprize de împărtășit când s-au întors pe Pământ.

oamenii de știință au trimis viermii în spațiu pentru a observa cum microgravitația și fluctuațiile câmpului geomagnetic ar putea afecta capacitatea neobișnuită a viermilor de a se regenera. Acest lucru a fost făcut pentru a înțelege mai bine modul în care trăirea în spațiu ar putea afecta activitatea celulelor.

comparativ cu un grup de viermi plat care nu au părăsit niciodată pământul, viermii spațiali au arătat unele efecte neașteptate din timpul lor de pe planetă: mai ales, germinarea rară a unui al doilea cap într-o bucată amputată a unui vierme, au documentat cercetătorii într-un nou studiu.

viermii planarieni (dugesia japonica) sunt foarte plane și mici, măsurând aproximativ 0,2 până la 0,4 inci (0.5 până la 1 centimetru) în lungime, coautorul studiului Michael Levin, profesor de biologie la Universitatea Tufts din Massachusetts, a declarat pentru Live Science într-un e-mail. (Levin este, de asemenea, directorul Allen Discovery Center de la Tufts și Centrul Tufts pentru Biologie regenerativă și dezvoltare.)

un vierme plat ar putea duce la mulțimi, în condițiile potrivite. Indivizii pot efectua împărțirea fisiunii pentru a forma doi indivizi distincți-iar viermii plane tăiați pot crește capete sau cozi noi, în funcție de locul în care a fost tăiat corpul. Pentru a afla cum factori precum gravitația și câmpul magnetic al Pământului afectează capacitatea viermilor de a se regenera, oamenii de știință au trimis seturi de viermi întregi și viermi amputați la ISS timp de cinci săptămâni, au scris autorii studiului. Cercetătorii au sigilat viermii din interiorul tuburilor cu diferite rapoarte de aer și apă și apoi au observat animalele când s-au întors, au scris autorii.

întoarcerea viermilor spațiali regeneratori

după ce viermii s-au întors, cercetătorii au urmărit schimbările din corpul animalelor și din microbii lor, comparând viermii testați cu viermii plane care nu părăsiseră niciodată pământul. Și cercetătorii au continuat să observe viermii pe parcursul a 20 de luni, pentru a vedea dacă modificările au fost de lungă durată.

oamenii de știință au descoperit câteva diferențe semnificative între viermii care au mers în spațiu și viermii legați de pământ. De exemplu, în timpul primei ore de scufundare în recipiente cu apă proaspătă de izvor, viermii spațiali păreau să experimenteze „șoc de apă”; s-au ghemuit și au fost „oarecum paralizați și imobili”, au scris cercetătorii, sugerând că viermii au suferit modificări metabolice în timp ce se aflau în spațiu. Viermii plat space-y au prezentat un comportament normal după aproximativ 2 ore, dar analizele ulterioare au arătat că comunitățile lor microbiene s-au schimbat, sugerând schimbările metabolice cauzate de condițiile neobișnuite pe care viermii le-au întâlnit pe ISS, au scris autorii studiului.

viermii care se întorceau de la cinci săptămâni în spațiu s-au ghemuit și au fost imobili atunci când au fost transferați în vase petri care conțineau apă proaspătă de izvor. În schimb, viermii de control la domiciliu s-au mutat rapid și s-au extins complet. (Credit imagine: Junji Morokuma / Allen Discovery Center la Universitatea Tufts)

viermii spațiali au demonstrat, de asemenea, o schimbare a comportamentului. Când ambele grupuri au fost introduse în „arene” iluminate în vasele petri, viermii care au mers în spațiu au fost mai puțin înclinați să caute porțiunea mai întunecată a vasului, au descoperit oamenii de știință.

dar cea mai dramatică diferență a fost un tip de regenerare observat într-unul dintre cele 15 fragmente de vierme trimise către ISS. Viermele s — a întors la oamenii de știință cu două capete (unul la fiecare capăt al corpului său), un tip de regenerare atât de rar încât să fie practic nemaiauzit – „viermii plane normali din apă nu fac niciodată acest lucru”, a spus Levin pentru Live Science. Când cercetătorii au tăiat ambele capete înapoi pe Pământ, porțiunea din mijloc s-a regenerat din nou într-un vierme cu două capete.

„și aceste diferențe persistă peste un an după întoarcerea pe Pământ!”A spus Levin. „Acestea ar fi putut fi cauzate de pierderea câmpului geomagnetic, pierderea gravitației și stresul decolării și aterizării — toate componentele oricărei experiențe de călătorie în spațiu pentru sistemele vii care merg în spațiu în viitor”, a spus el.

la prima vedere, acești mici viermi regeneratori nu par să aibă prea multe în comun cu astronauții umani aflați în prezent la bordul ISS. Dar viermii oferă informații valoroase despre modul în care viața în spațiu poate afecta celulele și comunitățile microbiene din organisme, ceea ce ar putea ajuta oamenii de știință să înțeleagă impactul călătoriei spațiale asupra corpurilor umane, a explicat Levin.

„oamenii de știință știu multe despre semnalele biochimice care permit celulelor să coopereze pentru a construi și repara un corp complex. Cu toate acestea, forțele fizice implicate în acest proces nu sunt bine înțelese”, a spus el.

studierea viermilor plați ar putea oferi informații despre modul în care sistemele biologice ale creaturilor vii interacționează cu gravitația și câmpul geomagnetic, „ceea ce, la rândul său, nu numai că ne va ajuta să optimizăm călătoriile spațiale viitoare, dar va arunca lumină asupra mecanismelor de bază care vor avea implicații pentru terapiile de Medicină Regenerativă pe Pământ și în spațiu”, a adăugat Levin.

rezultatele au fost publicate online astăzi (13 iunie) în revista Regeneration.

articol Original despre știința vie.

știri recente

{{ articleName }}

Lasă un răspuns

Adresa ta de email nu va fi publicată.