A genetika segíthet a hajótestek tisztán tartásában

Egy amerikai kutatócsoport feltárta, milyen fontos szerepet játszanak a tengeri baktériumok a csőférgek hajótesteken való megtelepedésében.

A genetika segíthet a hajótestek tisztán tartásában

„Isten és az ország szerelmére: építsenek réz bevonatú hajókat a lerakódásoktól megbénítottak helyett” – írta a 18. században egy brit kapitány a Brit Királyi Haditengerészet vezetőinek. A hajótestek rézzel való bevonása az 1780-as évektől terjedt el széles körben, mivel az anyag képes volt lelassítani a rákok, kagylók, csőférgek és hajóférgek (amelyek valójában szintén kagylók) megtelepedését a vízi járművek felszínén. Napjainkra a réz helyét ugyan átvették a lerakódást akadályozó festékek, az egykori fa hajótestek pedig már fémből épülnek, a tengeri élővilág hajókon való megtelepedése azonban továbbra is óriási probléma.

A hajók tisztítása dollármilliárdokba kerül évente, és ezt a tevékenységet gyakran olyan veszélyes vegyszerekkel végzik, hogy ezek használatát sorra tiltják be. A lerakódásokat létrehozó állatok életmódjának tanulmányozása ezért gazdasági szempontból is nagyon fontos, hiszen ha sikerülne kideríteni, hogyan választanak maguknak helyet a lárvák, talán ennek megakadályozása is könnyebben menne.

Nick Shikuma, a San Diegói Állami Egyetem kutatója és kollégái legfrissebb vizsgálatuk során némi fényt derítettek a probléma gyökerére. Shikuma mészcsőférgeket tanulmányoz, amelyek szilárd mészkővázat hoznak létre maguk körül, és ebbe húzódnak vissza veszély esetén. A szakértő és kollégái már korábban kiderítették, hogy a férgek lárvái előszeretettel telepednek meg baktériumokkal borított felületeken, az azonban mostanáig nem volt világos, hogy milyen kapcsolat áll fenn az egysejtűek és a férgek között.

A mészcsőférgek különösen kedvelik a Pseudoalteromonas luteoviolacea nevű proteobaktérium jelenlétét, amely bőségesen tenyészik mindenféle tengerbe lógó tárgyon. A baktérium apró lándzsákkal, úgynevezett fág farkokkal védekezik a rivális mikrobák ellen, ezek a nyúlványok azonban számos lárva életmódjába és fejlődésébe is beleszólhatnak. Amikor a lárva kontaktusba kerül egy fág farokkal, lelassul és megtelepedik a kérdéses felszínen. Harminc percen belül elveszíti úszásra használt csillóit, majd elkezd megnyúlni és rövidesen nekiáll felépíteni mészkőből álló vázát maga körül.

Shikuma úgy sejtette, hogy a folyamat beindulásához többre van szükség a puszta fizikai érintkezésnél. Kísérletei során csőférgeket helyezett egy baktériumokkal teli felület közelébe, és ahogy várható volt, a lárvák elkezdtek megállapodni. Mielőtt azonban elveszthették volna csillóikat, a kutató eltávolította a baktériumokat a vízből. A metamorfózis befejezése helyett a lárvák erre elhagyták a felületet, és újra úszni kezdtek, hogy jobb helyet keressenek maguknak. Az első kontaktus tehát nem indított be visszafordíthatatlan változásokat bennük: ahhoz, hogy a férgek tényleg megtelepedjenek, a baktériumok folyamatos jelenlétére lett volna szükség.

Letelepedett csőférgek

Shikuma és kollégái ezt követően elkezdték szerkesztgetni a baktérium genomját, hogy kiderítsék, mi folyik a háttérben. Először a fág farok létrehozását lehetővé tevő gének egyikét törölték. Ahogy várható volt, az ilyen baktériumokkal érintkező csőférgek meg sem kezdték az átalakulást. Némi keresgélés után aztán a szakértők ráakadtak egy másik, hat génből álló tömbre is, amelynek törlése után a lárvák megállapodtak ugyan a felületen, de nem veszítették el csillóikat, és nem fejezték be az átalakulást. Azt egyelőre nem tudni, hogy ezen géneknek mi a jelentőségük az baktérium szempontjából, de bármit is csináljanak, annyi bizonyosnak tűnik, hogy kifejeződésük jelzésként szolgál a lárvák számára a letelepedés befejezéséhez.

Ez a második szignálútvonal pedig új lehetőségeket teremthet a lerakódásokkal szembeni harcban is, hiszen a jelzés megzavarása révén talán megakadályozható lehet a férgek megtelepedése. Ehhez persze először is meg kell fejteni, hogy mit művelnek a kérdéses gének, és hogyan lehetne ezeket környezetbarát módon lekapcsolni. Shikuma és társai munkája tehát nagyon fontos lehet a jövő tengeri műveletei szempontjából, hiszen egy eddigi ismeretlen, remélhetőleg támadható pontra mutat rá a csőférgek letelepedési folyamatában.

Tesztek

{{ i }}
arrow_backward arrow_forward
{{ content.commentCount }}

{{ content.title }}

{{ content.lead }}
{{ content.rate }} %
{{ content.title }}
{{ totalTranslation }}
{{ orderNumber }}
{{ showMoreLabelTranslation }}
A komment írásához előbb jelentkezz be!
Még nem érkeztek hozzászólások ehhez a cikkhez!
Segíts másoknak, mond el mit gondolsz a cikkről.
{{ showMoreCountLabel }}

Kapcsolódó cikkek

Magazin címlap arrow_forward