O echipă de oameni de știință a descoperit secretul din spatele capacității extraordinare a unui pește de aur, crapul caras, de a produce alcool ca formă de supraviețuiește iernilor dure sub lacuri înghețate.

secretul

Oamenii și majoritatea celorlalte animale vertebrate mor în câteva minute fără oxigen. cu toate acestea, peștele auriu și rudele lor sălbatice, carasul, pot supraviețui zile întregi, chiar și luni, în apă fără oxigen în fundul iazurilor acoperite de gheață.

În această perioadă, peștii sunt capabili să transforme acidul lactic produs anaerob în etanol, care apoi se difuzează prin branhii sale în apa din jur și previne o acumulare periculoasă de acid lactic în organism.

Mecanismul molecular din spatele acestei abilități extrem de neobișnuite, care este unic printre vertebrate și cel mai frecvent asociat cu drojdia de bere, a fost acum descoperit și publicat în revista Nature.

O mutație care permite canalizarea substraturilor metabolice pentru a forma etanol

O echipă din Universitățile din Oslo și Liverpool a demonstrat asta mușchii peștelui auriu și al carasului conțin nu numai proteinele obișnuite, ci și două utilizat în mod normal pentru a canaliza carbohidrații în defalcarea în mitocondriile unei celule - un pas cheie în producția de energie.

În timp ce un set de proteine ​​pare foarte asemănător cu cel al altor specii, al doilea set este puternic activat de absența oxigenului și prezintă o mutație care permite canalizarea substraturilor metabolice către formarea etanolului în afara mitocondriilor.

Alte analize genetice sugerează că cele două seturi de proteine ​​au apărut ca parte a unui întreg eveniment de duplicare a genomului într-un strămoș comun al peștelui auriu și al carasului cu aproximativ 8 milioane de ani în urmă.

Concentrațiile de alcool

Michael Berenbrink, fiziolog evolutiv la Universitatea din Liverpool, explică printr-o declarație că în timpul peștii aceștia petrec în apă epuizată cu oxigen în iazuri acoperite de gheață, care pot fi câteva luni în habitatul lor nordic european., concentrațiile de alcool în crapul carasului pot ajunge la peste 50 mg la 100 mililitri.

Această concentrație de alcool, care depășește limita de alcool permisă în aceste țări, potrivit lui Berenbrink, este încă mai bună decât acidul lactic, care este produsul metabolic final pentru alte vertebrate, inclusiv pentru oameni, atunci când le lipsește oxigenul.

La rândul ei, Cathrine Elisabeth Fagernes, de la Universitatea din Oslo, explică faptul că această cercetare face subliniază rolul duplicărilor la nivelul genomului în evoluția noutății biologice și adaptarea speciilor la medii inhospitaliere anterior.

Producția de etanol, așa cum a explicat Fagernes, permite Crapul crucian este singura specie de pești care a supraviețuit și exploatează aceste medii dure, evitând astfel concurența și evitând prădarea altor specii de pești cu care interacționează în mod normal în apele oxigenate. "Nu este surprinzător", a adăugat el, că "vărul crapului crucián ”, peștele auriu, este„ unul dintre cele mai rezistente animale de companie aflate sub îngrijirea omului".