גלי הלם ופרכלורטים הפעילו בתאים מנגנון עקה מבוסס תעביות RNA שסייע להם לשרוד בניסויי מעבדה.
הלם ועקה (סטרס) כימית דמויי-מאדים חושפים תעביות של ריבונוקלאופרוטאינים כמנגנון הישרדות מרכזי בשמרים.
חיים במאדים, בין אם התקיימו בעבר הרחוק, קיימים כיום או יתקיימו בעתיד, ניצבים בפני שורה של אתגרים סביבתיים חמורים. בין האתגרים האלה: גלי הלם הנוצרים כתוצאה מפגיעות מטאוריטים ונוכחותם בקרקע של פרכלורטים (Perchlorates) – מלחים מאוד מחמצנים שמערערים קשרי מימן ופוגעים באינטראקציות בין מולקולות הידרופובית.
כדי לבדוק איך תאים חיים מגיבים לעקות כאלה, פורושרת רג'יאגורו ועמיתיו ערכו ניסויים באמצעות Saccharomyces cerevisiae, מין של שמרים שנעשה בו שימוש נרחב כאורגניזם מודל. החוקרים בחרו בשמרים בחלקו בגלל שהם כבר נבדקו במקרים קודמים הקשורים לחלל.
בצורות חיים רבות, בכללן שמרים ובני אדם, עקה תאית גורמת להיווצרותם של תעביות ריבונוקלאופרוטאינים (RNP). מבנים מבוססי RNA וחלבונים אלה עוזרים להגן על מולקולות ה-RNA ומשפיעים על אופן העיבוד והניצול של מולקולות RNA שליח. כאשר תנאי העקה שוככים, תעביות ה-RNP, כולל מבנים המכונים גרגרי עקה וגופי P, מתפרקות.
הדמיית התנאים הקיצוניים שבמאדים במעבדה
כדי לשחזר תנאים כמו במאדים, הצוות יצר גלי הלם מלאכותיים באמצעות צינור הלם רב עוצמה לאסטרוכימיה (HISTA) במעבדה בהודו. שמרים שנחשפו לגלי הלם במהירות של עד 5.6 מאך שרדו אבל הראו גדילה מופחתת, ושרידות דומה נצפתה בשמרים שטופלו ב-100 מילימולר של מלח הנתרן של פרכלורט (NaClO₄), רמה הדומה לריכוזים שנמצאו בקרקע המאדים.
תאי השמרים גם שרדו חשיפה לעקה המשולבת של גלי הלם ועקת פרכלורט. בשני המקרים, השמרים אספו תעביות RNP.
תעביות RNA קובעות את תוצאות השרידות
גלי הלם גרמו לאיסוף של גרגרים וגופי P; פרכלורט גרם לשמרים ליצור גופי P אבל לא גרגרי עקה. השרידות של מוטנטים ללא יכולת לאסוף תעביות RNP בתנאי העקה של מאדים הייתה נמוכה.
ניתוח טרנסקריפטום זיהה תעתיקי RNA שהופרעו על ידי התנאים דמויי המאדים. לדברי המחברים, התוצאות מראות את החשיבות של שמרים ותעביות RNP בהבנה של השפעת תנאי המאדים על חיים.
עוד בנושא באתר הידען:
