Ryby odporne na mróz

Badania genetyczne ryb zamieszkujących lodowate wody Antarktydy ujawniły nieznane dotąd przystosowania, pozwalające na życie w tak niegościnnym środowisku.

Wody Oceanu Lodowatego mogą mieć zaledwie minus 2 stopnie Celsjusza, w tak zimnej wodzie człowiek ginie po kilku minutach a nieprzystosowane ryby po prostu błyskawicznie zamarzają. Do tej pory odkryto 8 rodzin ryb odpornych na tak niskie temperatury, a przedstawiciele 5 z nich żyją w wodach otaczających Antarktydę. Dzięki dostosowaniu do tego skrajnie niegościnnego środowiska stanowią one przeszło 90% biomasy ryb tam występujących.

O tym, że ryby te produkują specjalne białka zapobiegające zamarzaniu naukowcy wiedzą od czterdziestu lat. Do tej pory jednak nikt dokładnie nie prześledził metabolizmu tych “zimnolubnych” ryb. Zmieniły to badania prowadzone pod kierunkiem profesor Christiny Cheng z Uniwersytetu w Illinois. Zbadano geny ryby Dissostichus mawsoni (Antar polarny) u której poziom interesujących białek jest najwyższy. Odkryto, że za produkcję tych ostatnich odpowiadają specjalne zespoły genów, licznie występujące w komórkach tkanek mózgu, nerek, wątroby i jajników.

Co więcej okazało się że istnieje kilka rodzajów takich białek o rożnym działaniu. Niektóre z nich zapobiegają nadmiernej aktywności cząsteczek tlenu czyli stresowi oksydacyjnemu (w zimnych wodach zawartość tlenu jest wysoka). Inne pomagają naprawiać uszkodzenia tkanek lub zapewniają funkcjonalność procesów metabolicznych. Dzięki ich wspólnemu działaniu, ryba może egzystować w tak niegościnnym środowisku.

Geny odpowiadające za produkcję specjalnych białek występują u przedstawicieli wszystkich 8 rodzin ryb “zimnolubnych”. Jednak u tych żyjących w Oceanie Lodowatym jest ich blisko 300 razy więcej w  porównaniu do kuzynów zamieszkujących cieplejsze wody. Oznacza to znacznie sprawniejszą i szybszą produkcję potrzebnych białek.