Bu bakteriler solucanların içinde yaşamaya başlıyor ve misafirperverlik karşılığında buzlu su sıcaklığına karşı koruma sağlayan protein maddeleri salgılıyorlar.
İtalya'daki birçok kurumdan araştırmacıların oluşturduğu çalışmanın arkasındaki ekibe göre bu, mikroplar ve karşılıklı olarak faydalı bir bağlantıya sahip oldukları organizmalar arasındaki ilişkileri anlamamızda önemli bir adım.
Araştırmacılar yayınladıkları makalede, "Okyanuslardaki çok hücreli organizmalar, ev sahiplerine besin kaynağı, savunma mekanizmaları ve hatta ek metabolik yollar dahil olmak üzere önemli işlevler sağlayan mikrobiyomlarıyla yakın ilişki içinde yaşarlar" diye yazıyor.
Ekip, tortu örnekleri almak için Antarktika'daki çeşitli kıyı bölgelerine gitti ve üç solucanı buldu: polychaetes (Leitoscoloplos geminus, Aphelochaeta palmeri ve Aglaophamus trissophyllus ). Ortalama su sıcaklığı donma noktasının 1 °C altındaydı ve bu solucanların kendi başlarına hayatta kalmaları için çok soğuktu.
Meiothermus ve Anoxybacillus bakterileri, solucanların içinden donmayla mücadele etmek için çalışıyor.
Özellikle bu bakterilerdeki proteinler, iç sıvılarının donma noktasını düşüren prolin ve glikol kimyasallarını üreterek, tıpkı antifrizin sıvıların içinde yaptığı gibi, hücrelerinde buz oluşmasını engelliyor.
Bu ekstrem ortamlardaki diğer canlılar da benzer antifriz proteinlerini kendileri üretebilir; buz balıkları buna bir örnektir. Görünüşe göre bu solucanların yerel bakterilerden küçük bir simbiyotik yardıma ihtiyaçları var.
Araştırmacılar, "Bu bulgular, Antarktika poliketlerinin bakteriyel çekirdek üyelerinin, konakçılar ve ilişkili bakteriler arasındaki biyolojik etkileşimler tarafından yönlendirildiğini göstermektedir" diye yazıyor.
Araştırmacılar, bu ilişkinin çok uzun bir süredir devam ettiğini – belki de bu türlerin Antarktika'da yerleşmelerine yardımcı olduğunu — bu deniz solucanlarının nesilden nesile bakterileri aktardığını düşünüyorlar. Ancak bunu doğrulamak için daha fazla araştırma yapılması gerekecek.
Bu yeni bilginin nasıl uygulanabileceğine gelince, kullanılabileceği bir alan kriyoprezervasyon alanıdır: Hücreleri korunmuş ancak dondurucu sıcaklıklarda canlı tutmak. Elbette bu bilgi bize Antarktika'daki deniz yaşamının hassas dengesi hakkında da yeni bilgiler veriyor; bu denge artan sıcaklıklar nedeniyle tehdit altında olmaya devam ediyor.
Bu koşullarda yaşamanın, mevcut kaynaklardan en iyi şekilde yararlanmak ve aksi takdirde buzlu atıklarda yaşamı imkansız hale getirecek koşullarla mücadele etmek için çeşitli adaptasyon türleri anlamına geldiğini biliyoruz.
Araştırmacılar, "Bu çalışmanın bulguları, ilişkili bakterilerin aracılık ettiği deniz omurgasızlarının adaptasyon ve kriyo-direnç mekanizmalarının anlaşılması konusunda daha geniş perspektifler açıyor" diye yazıyor.
Araştırma Science Advances dergisinde yayımlandı.