Noi cercetări bazate pe o expediție în apele înghețate din largul Groenlandei au scos la iveală niveluri ridicate de proteine antigel la o specie de mici pești melc, subliniind importanța acestei adaptări unice la viața la temperaturi negative.
Studiul, condus de oameni de știință de la Muzeul American de Istorie Naturală și de la City University of New York (CUNY) și publicat în revista Evolutionary Bioinformatics, avertizează, de asemenea, că încălzirea temperaturilor oceanice din Arctica ar putea reprezenta o amenințare pentru acești pești, informează descopera.ro.
,,La fel cum antigelul din mașină împiedică apa din radiator să înghețe la temperaturi scăzute, unele animale au evoluat mecanisme uimitoare care le împiedică să înghețe, cum ar fi proteinele antigel, care împiedică formarea cristalelor de gheață”, a declarat David Gruber, cercetător asociat la muzeu și profesor de biologie la Baruch College din cadrul CUNY, potrivit EurekAlert.
Ce presupune viața la temperaturi negative?
Apele înghețate ale oceanelor polare reprezintă un mediu extrem pentru viața marină, limitând locuitorii la cei care dispun de mecanisme pentru a face față temperaturilor de îngheț.
Spre deosebire de unele specii de reptile și insecte, peștii nu pot supraviețui nici măcar înghețării parțiale a fluidelor lor corporale, așa că depind de proteinele antiîngheț, fabricate în principal în ficat, pentru a preveni formarea de granule mari de gheață în interiorul celulelor și fluidelor lor corporale. Capacitatea peștilor de a produce aceste proteine specializate a fost descoperită în urmă cu aproape 50 de ani, iar de atunci oamenii de știință au stabilit că proteinele antigel sunt produse de cinci familii de gene diferite.
Gruber și co-autorul John Sparks, din cadrul Departamentului de Ihtiologie al muzeului, au decis să investigheze proteinele antigel ale peștelui melc, Liparis gibbus, după ce au întâlnit o altă capacitate excepțională a micului pește – biofluorescența.
Un mediu extrem pentru viața marină
În 2019, cercetătorii explorau habitatele icebergurilor din largul coastei de est a Groenlandei, când au găsit un pește melc care strălucea în verde și roșu. Biofluorescența, capacitatea de a transforma lumina albastră în lumină verde, roșie sau galbenă, este rară în rândul peștilor arctici – unde există perioade prelungite de întuneric – iar peștele melc rămâne singurul pește polar despre care s-a raportat că este biofluorescent.
În urma unor investigații suplimentare privind proprietățile biofluorescente ale peștilor melc, cercetătorii au descoperit două tipuri diferite de familii de gene care codifică pentru proteinele antigel.
Peștii, amenințați de schimbările climatice
,,De la jumătatea secolului al XX-lea, temperaturile au crescut de două ori mai repede în Arctica decât la latitudini medii, iar unele studii prevăd că, dacă declinul gheții marine din Arctica continuă în ritmul actual, vara, Oceanul Arctic va fi în mare parte fără gheață în următoarele trei decenii”, a declarat Sparks.
Genele peștilor melc au cele mai ridicate niveluri de expresie a proteinelor antigel observate vreodată, subliniind importanța lor pentru supraviețuirea acestor animale și trăgând un semnal de alarmă cu privire la modul în care acestea s-ar putea descurca în condiții de încălzire a mediului.
,,Mările arctice nu susțin o mare diversitate de specii de pești, iar studiul nostru emite ipoteza că, odată cu încălzirea din ce în ce mai accentuată a temperaturilor oceanice, speciile care trăiesc în gheață, cum ar fi acest pește melc, ar putea să se confrunte cu o concurență sporită din partea unor specii mai temperate, care anterior nu puteau supraviețui la aceste latitudini nordice mai mari”, concluzionează echipa.
