Mikroorganizm z głębin. Znosi dawki promieniowania zabójcze dla ludzi

Na głębokości blisko 2,6 tysiąca metrów, w mrocznych czeluściach basenu Guaymas w Zatoce Kalifornijskiej, żyją niezwykłe organizmy. Wśród szczelin dna oceanu, z których wydobywa się rozgrzany, nasycony minerałami płyn, naukowcy odkryli mikroorganizm Thermococcus gammatolerans.

Jak podaje portal Science Alert, to środowisko wydaje się zaprzeczeniem wszystkiego, co kojarzymy z warunkami sprzyjającymi życiu: brak światła, ogromne ciśnienie i temperatury, które z łatwością zniszczyłyby większość znanych organizmów.

Mikroorganizm żyje w temperaturach ok. 88°C i wykorzystuje związki siarki jako źródło energii. Jednakże, nie występuje tam jednak podwyższone promieniowanie do którego mógłby się przyzwyczaić i uodpornić. Dlatego badacze podkreślają, że niezwykła tolerancja na promieniowanie nie jest przystosowaniem do lokalnych warunków, lecz efektem innych presji środowiskowych.

Przełomowe testy przeprowadził zespół mikrobiologa Edmonda Joliveta z francuskiego CNRS. W laboratorium napromieniano hodowle dawką 30 tys. grejów z izotopu cezu-137. Jedna populacja nadal rosła po tak ekstremalnej ekspozycji — i okazało się, że to nowy gatunek, nazwany T. gammatolerans.

W 2009 r. zespół Fabrice’a Confalonieriego z Uniwersytetu Paris-Saclay przeanalizował genom mikroorganizmu. Naukowcy spodziewali się rozbudowanego zestawu genów naprawy DNA, jednak nie wykazano oczywistego nadmiaru takich mechanizmów. Zestaw wyglądał zaskakująco zwyczajnie jak na taką odporność na szkodliwe promieniowanie.

Kolejne badania z 2016 r., kierowane przez Jeana Bretona z Uniwersytetu Grenoble Alpes, skupiły się na skutkach napromieniowania. Kolonie wystawiono na dawki do 5 tys. grejów. Wyniki potwierdziły uszkodzenia DNA, lecz odnotowano znacznie niższy niż oczekiwano poziom stresu oksydacyjnego, a spora część zniszczeń była naprawiana w ciągu godziny dzięki szybko działającym enzymom.

Naukowcy wiążą tę odporność z życiem w skrajnych warunkach: wysokiej temperaturze, chemicznym stresie i reaktywnych cząsteczkach przy kominach hydrotermalnych. Systemy, które pozwalają przetrwać w „wrzącej”, beztlenowej ciemności, mogą po prostu „przy okazji” chronić także przed jonizującym promieniowaniem. To ewolucyjny efekt uboczny, który sprawił, że T. gammatolerans znosi dawki zabójcze dla większych organizmów.