תולעים מיקרוסקופיות שחיות את חייהן בסביבה הרדיואקטיבית מאוד של הנראה כי אזור ההדרה (CEZ) עושה זאת ללא נזקי קרינה לחלוטין.
נמטודות שנאספו מהאזור לא הראו שום סימן לפגיעה בגנום שלהן, בניגוד למה שניתן לצפות לאורגניזמים החיים במקום כל כך מסוכן.
הממצא, שפורסם מוקדם יותר השנה, אינו מצביע על כך שה-CEZ בטוח, החוקריםלְהַסבִּיר, אלא התולעים הן גמישות ומסוגלות להסתגל בצורה מיומנת לתנאים שעלולים להיות בלתי מסבירי פנים למינים אחרים.
זה, אומר צוות של ביולוגים בראשות סופיה טינטורי מאוניברסיטת ניו יורק, יכול להציע כמה תובנות לגבי מנגנוני תיקון DNA שיוכלו יום אחד להיות מותאמים לשימוש ברפואת האדם.
מאז פיצוץ הכור בתחנת הכוח הגרעינית בצ'רנוביל באפריל 1986, האזור שמסביבו והעיר הסמוכה פריפיאט באוקראינה היו אסורים לחלוטין לכל אדם ללא אישור ממשלתי.
החומרים הרדיואקטיביים המופקדים בסביבה חושפים אורגניזמים לרמות לא בטוחות ביותר של קרינה מייננת, מה שמגביר מאוד את הסיכון למוטציה,, ומוות.
יעברו אלפי שנים לפני'צ'ורנוביל', כפי שהוא מאוית באוקראינה, שוב בטוח למגורי אדם. רובנו יודעים זאת ומתרחקים בהתאם. אבל בעלי חיים... ובכן, הם לא מבינים להתרחק. הם הולכים לאן שהם רוצים, ואזור ההדרה הפך מאז לסוג מוזר של רדיואקטיבי, 2,600 קמ"ר (1,000 מייל רבוע).
בדיקות של בעלי חיים שחיים באזור הראומבעלי חיים שלא. אבל עדיין יש הרבה שאנחנו לא יודעים על ההשפעות של האסון על המערכות האקולוגיות המקומיות.
"צ'ורנוביל הייתה טרגדיה בקנה מידה בלתי מובן, אבל עדיין אין לנו הבנה טובה של השפעות האסון על האוכלוסיות המקומיות",אמר אז טינטורי. "האם השינוי הסביבתי הפתאומי בחר במינים, או אפילו פרטים בתוך מין, שהם באופן טבעי עמידים יותר לקרינה מייננת?"
אחת הדרכים לקבל תובנות לגבי שאלה זו היא להסתכל על נמטודות - תולעים עגולות מיקרוסקופיות שחיות במגוון בתי גידול (כולל גופות של). נמטודות יכולות להיות עמידות להפליא; היושֶׁללְאַחַרקפוא בפרמאפרוסט.
יש להם גנומים פשוטים, והם חייםחיים קצרים, כלומר ניתן ללמוד דורות מרובים בפרק זמן קצר. זה הופך אותם לאורגניזמים מעולים לחקר מגוון דברים, מהתפתחות ביולוגית, לתיקון DNA ותגובת רעלנים.
זו הסיבה שטינטורי ועמיתיה יצאו לחפור בצ'ורנוביל כדי למצוא נמטודות מהמיןבצל, שבדרך כלל חי באדמה.
הם אספו מאות נמטודות מפירות רקובים, פסולת עלים ומהאדמה ב-CEZ, באמצעותמונים של גייגרלמדידת קרינת הסביבה ולבישת חליפות הגנה מפני אבק רדיואקטיבי.
החוקרים תרבו כמעט 300 מתולעי CEZ שלהם במעבדה, ובחרו 15 דגימות שלO. tipulaeעבור רצף הגנום.
לאחר מכן הושוו גנומים מרצפים אלו לגנומים מרצפים של חמש דגימות שלO. tipulaeממקומות אחרים בעולם - הפיליפינים, גרמניה, ארצות הברית, מאוריציוס ואוסטרליה.
תולעי CEZ היו דומות לרוב זו לזו מבחינה גנטית מאשר לתולעים האחרות, כאשר המרחק הגנטי מתאים למרחק הגיאוגרפי עבור כל מדגם 20 הזנים. אך חסרו סימנים של נזק ל-DNA מסביבת הקרינה.
הצוות ניתח בקפידה את הגנום של התולעים, ולא מצא עדות לסידורים כרומוזומליים רחבי היקף הצפויים מסביבה מוטגנית. הם גם לא מצאו קורלציה בין שיעור המוטציות של התולעים, לבין עוצמת הקרינה הסביבתית במיקום שכל תולעת הגיעה ממנו.
לבסוף, הם ערכו בדיקות על הצאצאים של כל אחד מ-20 זני התולעים כדי לקבוע עד כמה האוכלוסייה סובלת נזקי DNA. למרות שלכל שושלת הייתה רמת סובלנות שונה, גם לזה לא היה מתאם עם הקרינה הסביבתית שאליה נחשפו אבותיהם.
הצוות יכול רק להסיק שאין עדות להשפעה גנטית כלשהי של סביבת CEZ על הגנום שלO. tipulae.
ומה שהם כן מצאו יכול לעזור לחוקרים לנסות להבין מדוע אנשים מסוימים רגישים יותר לסרטן מאחרים.
"עכשיו כשאנחנו יודעים מאיזה זניםO. tipulaeרגישים יותר או סובלניים יותר לנזקי DNA, אנו יכולים להשתמש בזנים אלה כדי לחקור מדוע אנשים שונים נוטים יותר מאחרים לסבול מהשפעות של חומרים מסרטנים."אמר טינטארי.
"לחשוב על האופן שבו אנשים מגיבים אחרת לגורמים מזיקים ל-DNA בסביבה היא משהו שיעזור לנו לקבל ראייה ברורה של גורמי הסיכון שלנו."
המחקר פורסם ב-הליכים של האקדמיה הלאומית למדעים.
גרסה קודמת של מאמר זה פורסמה במרץ 2024.
