Флуоресценция помогает тихоходкам переносить смертельный уровень ультрафиолетового излучения

Индийские ученые обнаружили, что открытый ими новый вид тихоходок способен выдерживать интенсивное ультрафиолетовое излучение, которое используется для борьбы с особо устойчивыми вирусами и бактериями.

Тихоходки (Tardigrada) знамениты как самые выносливые животные на Земле. Эти беспозвоночные существа, чья длина не превышает полутора миллиметров, способны пережить замораживание в жидком гелии и кипячение при температуре 149 °C, выдерживать ионизирующее излучение до 570 000 бэр и давление в 6000 атмосфер. Попадая в сухую среду, тихоходки впадают в анабиоз и могут вернуться к жизни спустя десять лет.

Исследователи из Индийского научного института в Бангалоре собрали тихоходок, живущих во мхе на бетонных стенах их собственного кампуса, и подвергли их воздействию экстремальных условий, в частности при помощи бактерицидной ультрафиолетовой лампы. Излучение этой лампы мощностью 1 килоджоуль на квадратный метр убивает бактерий и нематод за пять минут. Для тихоходок вида Hypsibius instanceplaris смертельным оказалось облучение в течение 15 минут, большинство из них погибло в последующие сутки. Тем не менее среди образцов оказались красновато-коричневые тихоходки, которые прекрасно выживали при такой дозе облучения. Когда исследователи увеличили дозу в четыре раза, всё равно около 60 % этих тихоходок оставались живыми и хорошо себя чувствовали в течение следующего месяца.

Ученые поняли, что они обнаружили новый вид тихоходок, относящийся к роду Paramacrobiotus. При помощи инвертированного флуоресцентного микроскопа они выяснили, что под ультрафиолетовым излучением эти тихоходки становятся синими. Флуоресцентные пигменты, вероятно, расположенные под кожей тихоходок, преобразовали ультрафиолетовое излучение в безвредный синий свет.

Для проверки авторы работы получили экстракт из этих тихоходок и покрыли им представителей другого вида тихоходок Hypsibius exemplaris, а также круглых червей Caenorhabditis elegans. Получив такую защиту, подопытные животные вдвое лучше выживали под ультрафиолетовым излучением по сравнению с контрольными группами. По мнению ученых, вероятно, тихоходки развили флюоресценцию как средство выдерживать высокие дозы УФ-излучения, характерные для жаркого лета на юге Индии.

Исследование опубликовано в журнале Biology Letters.