Loài giun đũa ba giới mới có khả năng 'kháng asen cực cao'
Các nhà khoa học gần đây đã phát hiện ra không ít hơn năm loài giun đũa mới trong vùng nước ngọt mặn của hồ Mono ở hạt Mono, CA. Các thành viên của một trong những loài này có một siêu năng lực: Chúng có khả năng kháng thạch tín cực cao.
Tuyến trùng, hay giun đũa, là một loại động vật không xương sống. Chúng trông rất giống giun, tuy nhiên chúng không liên quan đến chúng, và chúng có thể nhỏ hơn rất nhiều. Một số loài có chiều dài không quá một phần milimet và chỉ có thể nhìn thấy dưới kính hiển vi.
Những sinh vật nhỏ bé này sống trong hầu hết các môi trường trên Trái đất, và trong khi số lượng chính xác các loài giun tròn hiện có vẫn chưa được biết, ước tính cho thấy có ít nhất 40.000 loài khác nhau trên khắp thế giới.
Gần đây, Giáo sư Paul Sternberg - từ Viện Công nghệ California ở Pasadena - và các đồng nghiệp từ các cơ quan nghiên cứu khác nhau đã tìm thấy không ít hơn 8 loài giun tròn ở Hồ Mono, 5 loài trong số đó chưa được các nhà khoa học mô tả trước đây.
Hồ Mono là một hồ nước mặn được hình thành tự nhiên cách đây ít nhất 760.000 năm. Mặc dù nó luôn là một hồ nước mặn, nhưng mức độ mặn của nó thực sự đã tăng gấp đôi trong những thập kỷ gần đây do hoạt động của con người.
Nước của hồ có tôm và ruồi ngâm nước muối, đồng thời chúng thu hút các loài chim hoang dã, chẳng hạn như mòng biển và mòng biển. Giờ đây, các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng giun tròn cũng nằm trong số những loài động vật không xương sống đã biến Hồ Mono trở thành nhà của chúng.
Trong số 8 loài mà nhóm nghiên cứu mới phân lập được ở vùng nước của hồ, có một loài có điểm đặc biệt: Nó có khả năng chống lại asen, một chất độc hại gây chết người cũng như nhiều loài động vật khác.
Các nhà khoa học báo cáo phát hiện của họ trong một bài báo nghiên cứu xuất hiện trên tạp chí Sinh học hiện tại.
Các loài mới sống sót trong môi trường khắc nghiệt
Giáo sư Sternberg và nhóm đã thu thập và phân tích các mẫu khác nhau từ ba khu vực của Hồ Mono: Bãi biển hoang sơ, Bãi biển Hải quân và Bến du thuyền cũ.
Tại Bãi biển Pristine, họ chỉ phân lập được một loài giun tròn, trong khi họ tìm thấy ba loài ở Old Marina và bảy loài ở Bãi biển Navy. Trong tổng số tám loài khác nhau, ba loài đã được biết đến trước đây, đó là: Mononchoides americanus, Diplogaster đối thủ, và Prismatolaimus dolichuruS.
Các nhà nghiên cứu đã mô tả đặc điểm của tất cả năm loài chưa từng được biết đến trước đây, nhưng một loài đặc biệt - trong chi Auanema - lọt vào mắt xanh của họ. Giống như các loài khác trong cùng chi, loài mới Auanema tuyến trùng có ba giới tính: lưỡng tính, đực và cái.
Và, giống như những người khác Auanema tuyến trùng - cũng như các loài tuyến trùng khác có mặt ở Hồ Mono - loài mới này có khả năng chống lại asen.
Tuy nhiên, không giống như các loài giun tròn khác, khả năng chống lại chất độc hại này, như các nhà nghiên cứu mô tả, được coi là “cực đoan”. Nó có thể tồn tại khi tiếp xúc với nồng độ arsen cao gấp khoảng 500 lần lượng có thể giết chết một con người. Hơn nữa, nó có thể tồn tại, như các nhà khoa học lưu ý, "trong một thời gian dài."
Điều đáng chú ý là ngoài việc sống sót - thậm chí phát triển - trong một môi trường khắc nghiệt, loài giun tròn mới cũng có thể hoạt động tốt trong điều kiện phòng thí nghiệm, điều này không phổ biến đối với các loài được gọi là cực đoan khác.
Tác giả đầu tiên Pei-Yin Shih cho biết: “Những người cực đoan có thể dạy chúng ta rất nhiều về các chiến lược sáng tạo để đối phó với căng thẳng. “Nghiên cứu của chúng tôi cho thấy chúng tôi vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về cách những loài động vật 1.000 tế bào này đã làm chủ được khả năng sinh tồn trong môi trường khắc nghiệt,” cô tiếp tục nói thêm.
Trong tương lai, các nhà nghiên cứu đang hy vọng sẽ tìm ra các yếu tố sinh hóa và di truyền có thể giúp tuyến trùng sống sót trong những môi trường khắc nghiệt như vậy.
Hơn nữa, họ đang có kế hoạch vạch ra cấu trúc gen của Auanema các loài để xem liệu chúng có thể xác định chính xác các gen làm cho những động vật không xương sống này có khả năng kháng asen hay không.
Nhiễm asen trong nước uống là một mối đe dọa quan trọng đối với sức khỏe con người vì nó có thể dẫn đến ung thư và các vấn đề sức khỏe khác. Do đó, việc tìm hiểu thêm về khả năng chống chịu của tuyến trùng đối với chất độc hại này có thể giúp đưa ra những cách tốt hơn để bảo vệ sức khỏe cộng đồng.
Đồng tác giả nghiên cứu James Siho Lee lập luận rằng “[i] không phải là điều cực kỳ quan trọng mà chúng tôi đánh giá cao và phát triển sự tò mò về đa dạng sinh học.”
“Sự đổi mới tiếp theo cho công nghệ sinh học có thể được đưa ra ngoài tự nhiên. Ví dụ, một loại kem chống nắng có khả năng phân hủy sinh học mới được phát hiện từ vi khuẩn và tảo cực kỳ ưa thích. Chúng ta phải bảo vệ và sử dụng động vật hoang dã một cách có trách nhiệm ”.
James Siho Lee
