Ο κόσμος των μικροβίων κρύβει συχνά μυστικά που ξεπερνούν ακόμα και τα πιο ευρηματικά σενάρια επιστημονικής φαντασίας του Χόλιγουντ. Μια αναπάντεχη ανακάλυψη στα βάθη της θάλασσας έρχεται τώρα να θολώσει τις γραμμές ανάμεσα στην πραγματικότητα και τον κινηματογραφικό τρόμο.
Μια πρόσφατη μελέτη που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Protist αναφέρει ότι ένας θαλάσσιος μικροοργανισμός αναπαράγεται με έναν άγνωστο μέχρι σήμερα τρόπο: Δημιουργώντας νέα κύτταρα μέσα στο σώμα του και στη συνέχεια διαρρηγνύεται για να τα απελευθερώσει.
Η αλλόκοτη αυτή διαδικασία θυμίζει τον αναπαραγωγικό τρόμο που απεικονίζεται στην ταινία Alien («Ο Επιβάτης του Διαστήματος»), αν και σε μικροσκοπική κλίμακα.
Αυτό το μικρόβιο ανήκει στα Λαβυρινθουλομύκητα (Labyrinthulomycetes), μια ομάδα θαλάσσιων μικροοργανισμών που παίζουν καθοριστικό ρόλο στην ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών, αποσυνθέτοντας νεκρά φυτά και ζώα σε αλμυρά περιβάλλοντα.
Πέρα από την οικολογική τους σημασία, ορισμένα είδη αυτής της ομάδας είναι πολύτιμα για την παραγωγή ωμέγα-3 λιπαρών οξέων όπως το DHA (το οποίο βρίσκεται επίσης στα λιπαρά ψάρια) και καροτενοειδών, δηλαδή χρωστικών ουσιών που χρησιμοποιούνται ως χρωματικές ουσίες σε τρόφιμα.
Αυτό το νεοανακαλυφθέν είδος περιέχει επίσης περίπου 50% πρωτεΐνη, γεγονός που αυξάνει την πιθανή εμπορική του αξία για εφαρμογές όπως τα συμπληρώματα διατροφής, τα βρεφικά γάλατα και η υδατοκαλλιέργεια.
Μια «εξωγήινη» στρατηγική αναπαραγωγής
«Αντί να διαιρούνται στα δύο, όπως θα περιμέναμε, τα ώριμα κύτταρα αναπτύσσουν έναν μεγάλο εσωτερικό θάλαμο μέσα στον οποίο αναπτύσσονται εξ ολοκλήρου νέα θυγατρικά κύτταρα», δήλωσε ο καθηγητής Πίτερ Μόρις (Peter Morris), βιολόγος φυτών στο Πανεπιστήμιο Χέριοτ-Γουάτ (Heriot-Watt).
«Ορισμένα από αυτά τα θυγατρικά κύτταρα έχουν ήδη μια άλλη αναπτυσσόμενη γενιά μέσα τους προτού καν απελευθερωθούν, τη στιγμή που το μητρικό κύτταρο διαρρηγνύεται και ανοίγει», πρόσθεσε ο Μόρις. «Έτσι, αυτά τα μικρόβια μπορεί να είναι έγκυες γιαγιές, με τον ίδιο τρόπο που ορισμένα είδη αφίδων (μελίγκρας) γεννιούνται ήδη έγκυες».
Οι ερευνητές ονόμασαν το νέο είδος Caledochytrium aldermanii, εμπνευσμένοι από την Καληδονία (Caledonia), τη λατινική ονομασία της Σκωτίας, όπου και ανακαλύφθηκε σε τρεις τοποθεσίες.
Το όνομα του είδους τιμά επίσης τον Δρ. Ντέιβιντ Άλντερμαν (David Alderman), του οποίου η πρώιμη εργασία στην καλλιέργεια του μικροβίου κατέστησε δυνατή τη συγκεκριμένη μελέτη.
Η ανακάλυψη ήταν το αποτέλεσμα μιας μακροχρόνιας συνεργασίας μεταξύ του Πανεπιστημίου Χέριοτ-Γουάτ (Heriot-Watt), της τεχνοβλαστού (spinout) εταιρείας του Strameno, του CEFAS Weymouth και του Ινστιτούτου Υδατοκαλλιέργειας του Πανεπιστημίου του Στίρλινγκ (Stirling).
Πέρα από το DNA: Η ζωντανή παρατήρηση που αποκάλυψε το μυστικό του μικροβίου
Η Δρ. Τζέιν Πόλγκλεϊζ (Jane Polglase), η οποία έχει αφιερώσει σχεδόν πέντε δεκαετίες στη μελέτη των Λαβυρινθουλομυκήτων και συνίδρυσε τη Strameno μαζί με τον Άλντερμαν και τη Δρ. Λίντια Μπράουν (Lydia Brown), βοήθησε στην καταγραφή της ασυνήθιστης αναπαραγωγής του μικροβίου.
Η ομάδα βασίστηκε στην παραδοσιακή παρατήρηση και περιγραφή, μια προσέγγιση λιγότερο διαδεδομένη στη σημερινή έρευνα που επικεντρώνεται στη γονιδιωματική. «Ενώ πολλοί επιστήμονες πλέον εστιάζουν στο DNA κάθε πλάσματος, εμείς ακολουθήσαμε μια παραδοσιακή μέθοδο, παρατηρώντας παράλληλα τη συμπεριφορά του μικροβίου και περιγράφοντας πλήρως τη μορφολογία του», δήλωσε η Πόλγκλεϊζ.
«Αν δεν το είχαμε κάνει αυτό, δεν θα είχαμε καταγράψει ποτέ στην κάμερα αυτή την ιδιαίτερη αναπαραγωγική διαδικασία». Όταν η ομάδα την εντόπισε τελικά κάτω από ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, η ίδια συμπλήρωσε: «Δεν μπορούσαμε να πιστέψουμε αυτό που βλέπαμε».
Οι πολύτιμοι «ανακυκλωτές» των ωκεανών: Ο κρίσιμος οικολογικός ρόλος του μικροβίου
Οι ερευνητές εντόπισαν το Caledochytrium σε ποικίλα ενδιαιτήματα, όπως σε φωλιές χταποδιών, πάνω σε ιριδίζουσες πέστροφες, καθώς και σε έναν παραθαλάσσιο βάλτο (αλμυρόβαλτο) κατά μήκος της ανατολικής ακτής της Σκωτίας.
Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο μικροοργανισμός συμβάλλει στην ανακύκλωση των θρεπτικών συστατικών, αποσυνθέτοντας ζωική και φυτική ύλη. Ένα σημαντικό μέρος αυτής της διαδικασίας ανακύκλωσης είναι το εκτοπλασματικό δίκτυο, ένα πλέγμα μεμβρανών που δημιουργεί το μικρόβιο για να μετακινείται, να τρέφεται και να διατηρείται σε κατάσταση πλευστότητας.
Όταν μετακινείται σε μια νέα επιφάνεια, ο μικροοργανισμός αφήνει πίσω του το δίκτυο, όπου οι θαλάσσιες προνύμφες μπορούν να τραφούν με τα υπολείμματα, βοηθώντας έτσι στη μεταφορά πρωτεϊνών και λιπιδίων προς τα πάνω στην τροφική αλυσίδα.
Τα επόμενα βήματα της έρευνας: Τι μέλλει γενέσθαι με το «εξωγήινο» μικρόβιο
«Η κατανόηση του τρόπου αναπαραγωγής αυτού του είδους είναι το κλειδί για να καταλάβουμε πώς θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί σε εμπορικά πλαίσια, όπως η υδατοκαλλιέργεια», δήλωσε ο Μόρις.
«Με την ολοκλήρωση αυτής της φάσης της έρευνας, η ομάδα του Πανεπιστημίου Χέριοτ-Γουάτ (Heriot-Watt) και της Strameno ελπίζει ότι άλλοι επιστήμονες θα συνεχίσουν το έργο της. Η ανακάλυψη αυτή αναδεικνύει πόσα πολλά απομένουν ακόμη να μάθουμε για την ποικιλομορφία και τη συμπεριφορά της ζωής στους ωκεανούς».
Ο Όστιν Μπάρτζες (Austin Burgess) είναι συγγραφέας και ερευνητής με υπόβαθρο στις πωλήσεις, το μάρκετινγκ και την ανάλυση δεδομένων.
Κατέχει MBA, Πτυχίο Επιστημών στη Διοίκηση Επιχειρήσεων (BSBA) και πιστοποίηση στην ανάλυση δεδομένων. Το έργο του επικεντρώνεται στις τελευταίες επιστημονικές εξελίξεις, με έμφαση στην αναδυόμενη βιολογία, τη γνωστική νευροεπιστήμη και τις αρχαιολογικές ανακαλύψεις.
