Owady mogą przeżyć zamrożenie
Naukowcy z The University of Western Ontario badają, dlaczego niektóre owady mogą przetrwać zamrożenie a inne nie. W swoich eksperymentach korzystają z mikroskopu wielkości boiska do piłki nożnej.
Po co takie badania? Powszechnie występująca muszka owocowa (Drosophila melanogaster) jest jednym z owadów, które giną na mrozie. Część jej materiału genetycznego podobna jest do genów człowieka. Jeśli więc uda się zamrozić muszkę w celach laboratoryjnych tak, by przeżyła to zamrożenie, będzie można sprawdzić, które geny umożliwiły jej przetrwanie.
Dlaczego taki duży mikroskop? „Jest on jedynym na świecie, który może być zastosowany do tego rodzaju obrazowania owadów” – mówi Brent Sinclair, główny naukowiec zespołu, o użyciu Advanced Photon Source (APS), który jest zlokalizowany niedaleko Chicago. APS generuje promienie X o wysokiej energii, pozwalające filmować w czasie rzeczywistym tworzenie się i rozprzestrzenianie struktury lodu w organizmie owada.
Dr Sinclair tłumaczy, że fizyczne procesy tworzenia się lodu, wydają się być podobne pomiędzy gatunkami, które przeżywają i nie przeżywają zamrożenia. Jakkolwiek, wydaje się, że owady, które przeżywają, mają kontrolę nad procesem tworzenia się struktury lodu. Zamarzają niezmiennie w wyższych temperaturach niż te, które nie przeżywają zamarznięcia.
Zdaniem naukowca, świadczy to o tym, że ze względu na podstawowe różnice w budowie, główne przystosowania wymagane do przeżycia zamarznięcia, znajdują się na poziomie komórkowym lub biochemicznym.
„Porównujemy Chymomyza amoena, owada żyjącego w Ontario, który przeżywa zamarzanie z Drosophila melanogaster, gdyż są one blisko spokrewnione – wyjaśnia Sinclair – Naszym celem jest odnalezienie magicznej formuły, która pozwala pewnym owadom na przetrwanie w takich warunkach”.
Wiele owadów np. motyle obniża swój metabolizm na okres zimy i zimuje pod śniegiem, ich hemolimfa zawiera glicerol, który chroni je przed zamarznięciem.