میکروب اعماق اقیانوس چگونه ۶۰۰۰ برابر دز مرگبار تشعشع را تحمل می‌کند؟

وقتی صحبت از مقاومت در برابر تشعشعات می‌شود، ذهن به سمت مناطق آلوده‌ای مانند چرنوبیل می‌رود. اما یکی از مقاوم‌ترین موجودات در برابر پرتوهای مرگبار، در تاریکی و گرمای اعماق اقیانوس تکامل یافته است. این آرکی‌باکتر می‌تواند دزی باورنکردنی از تشعشع را تحمل کند، در حالی که زیستگاهش هیچ منبع رادیواکتیوی ندارد.

کشف یک ابرمیکروب در اعماق دریا

این موجود شگفت‌انگیز، یک آرکی باکتری به نام **Thermococcus gammatolerans** است. گزارش‌ها نشان می‌دهد این میکروارگانیسم می‌تواند دز حیرت‌آور ۳۰ هزار گری از پرتو گاما را تاب بیاورد. برای درک این عدد کافی است بدانید این مقدار، حدود ۶ هزار برابر بیشتر از دزی است که می‌تواند در عرض چند هفته یک انسان را از پای درآورد. شگفت‌انگیزتر آنکه خانه این میکروب، محیطی کاملاً بی‌ربط به تشعشعات اتمی است.

زیستگاه نامساعد و خشن

گاماتولرنس T در حوضه «گویماس» در خلیج کالیفرنیا زندگی می‌کند. این منطقه در عمق حدود ۲۶۰۰ متری زیر سطح دریا قرار دارد و محل خروج مایعات فوق‌داغ و سرشار از مواد معدنی از دریچه‌های گرمابی است. این محیط با فشار خردکننده، دمای نزدیک به ۹۰ درجه سانتی‌گراد و نبود کامل نور، یکی از نامساعدترین زیستگاه‌های شناخته‌شده برای حیات به شمار می‌رود.

راز مقاومت در برابر تشعشع

این آرکی‌باکتر دهه‌ها پیش کشف شد، اما راز مقاومت خارق‌العاده آن زمانی آشکار شد که پژوهشگران مرکز ملی پژوهش‌های علمی فرانسه، نمونه‌ها را در معرض تشعشع گاما از یک منبع سزیم-۱۳۷ قرار دادند. در این آزمایش، تنها گاماتولرنس T پس از دریافت ۳۰ هزار گری همچنان به رشد خود ادامه داد. بررسی‌های ژنتیکی بعدی توسط دانشگاه پاریس-ساکلی، فرضیه وجود سیستم‌های ترمیم DNA فوق‌پیشرفته را رد کرد، چرا که ژنوم آن تفاوت چشمگیری با سایر آرکی‌باکترها نداشت.

مکانیزم دفاعی غیرمنتظره

پژوهش‌های تکمیلی نشان دادند که اگرچه تشعشع به DNA این میکروب آسیب می‌زند، اما میزان آسیب اکسیداتیو به‌طور غیرمنتظره‌ای پایین است. نکته کلیدی اینجاست که بخش عمده این آسیب‌ها در مدت زمان کوتاه کمتر از یک ساعت ترمیم می‌شوند. دانشمندان بر این باورند که فشارهای محیطی شدید در دریچه‌های گرمابی – مانند گرما، ترکیبات شیمیایی واکنش‌پذیر و تنش‌های مداوم – سیستم‌هایی را در این میکروب شکل داده‌اند که به‌طور ناخواسته، مقاومت در برابر تشعشع را نیز برای آن به ارمغان آورده‌اند. این یافته نشان می‌دهد در فرآیند تکامل، گاهی کارآمد بودن – و نه بی‌نقص بودن – می‌تواند به توانایی‌هایی فراتر از تصور منجر شود.

منبع: Ilna

اخبار علم و فناوری