2906543852

116

Ryc. 6. Mumia anabiotycznsgo niesporczaka (wg H.

Greven 1974)

(1955) wynika, że encystowane niesporczaki mają inny mechanizm obniżenia metabolizmu niż pierwotniaki.

Dużo efektywniejszym od encystacjd sposobem uniezależnienia się od warunków środowiska jest zdolność do zapadania w stan ana-biozy. U niesporczaków może to być kryobio-za (anabioza wywołana -niską temperaturą) lub anhydrobioza (anabioza wywołana skrajnym wysuszeniem zwierzęcia).

Badania nad kryobiozą niesporczaków prowadzili: Ra hm (1923) i Becąuerel (1950). Obaj badacze ochładzali niesporczaki do temperatury —272°C, to jest 1°C powyżej absolutnego zera! Obaj też stwierdzili, że niesporczaki są zdolne znieść bez szkody taką temperaturę. Rahm poddawał je działaniu nie tylko niskiej, ale także i wysokiej temperatury, np. w jednym doświadczeniu oziębił niesporczaki do temperatury —190°C, a potem w ciągu 5 godzin ogrzał je do temperatury +151 °C i trzymał w niej 15 minut. Gdy następnie doprowadził je do temperatury pokojowej i nawodnił, niesporczaki wróciły do życia. Zniosły w tym doświadczeniu różnicę temperatur równą 341 °C.

W innym doświadczeniu Rahm trzymał niesporczaki przez szereg miesięcy w temperaturze —190°C i następnie co jakiś czas sprawdzał procent ożywających zwierząt. Przekonał się, że po trzech miesiącach chłodzenia wszystkie niesporczaki wracały do życia. Po 5—20 miesiącach do życia wracało 80% zwierząt. Po

21    miesiącach obudziło się już tylko 60%, a po

22    miesiącach działania temperatury —190°C wszystkie niesporczaki zginęły. Nie ma wyjaśnienia tego wyniku. Nie wiemy dlaczego okres 22 miesięcy chłodzenia uniemożliwił powrót do aktywności.

Podobnie zdumiewające właściwości jak przy przeżywaniu ekstremalnie niskich temperatur wykazują niesporczaki wysuszone, przechowywane w pomieszczeniach o bardzo niskiej wilgotności, w czystym azocie, helu lub w próżni. Suszenie niesporczaków musi przebiegać powoli. Zaczyna się je zwykle od temperatury pokojowej i wilgotności względnej równej 96%. Niesporczaki w czasie suszenia odpowiednio „składają” swoje ciało tworząc tzw. mumię (ryc. 6). Z badań Pigonia i Węglarskiej wiadomo, że przy wilgotności względnej 25% i temperaturze +20°C niesporczaki oddychają 600 razy wolniej od form aktywnych. C r o w e (1975) w jednej ze swoich prac porównał ul-trastrukturę tkanek form aktywnych i anabio-tyoznych i stwierdził, że nie ma jakichś zasadniczych różnic w wyglądzie organelli. Uderzył go jedynie u form anabiotycznych brak gliko-genu, który u form aktywnych zawsze jest widoczny w komórkach spichrzowych, komórkach przewodu pokarmowego i w innych tkankach. W dalszych badaniach Growe posłużył się metodą chromatograficzną i wykazał, że w czasie suszenia w organizmie niesporczaków pojawia się trehaloza i wolny glicerol. Przypuszczalnie przy braku wody glicerol może wchodzić w wolne przestrzenie dokoła makrocząsteczek i struktur błoniastych stabilizując je. Może on też przeciwdziałać reakcjom pomiędzy wolnymi grupami siarkowymi na poziomie białek, a także działać jako antyoksydant blokując rodnika odsłonięte przy utlenianiu się składników tkankowych. Znając rolę glicerolu jako dobrego kryoprotektanta, Growe próbował zastosować go przy zamrażaniu niesporczaków nie przygotowanych wolnych suszeniem. Wynik zamrażania był negatywny.

Pytanie czy po przerwaniu metabolizmu zwierzę może następnie wrócić do życia, zada-ją_sobie biologowie tak dawno, jak dawno znana jest anabioza. Doświadczenia z mrożeniem, suszeniem i ogrzewaniem powyżej 100°C świadczą o tak skrajnym odwodnieniu w którym nie mogą mieć miejsca reakcje enzymatyczne, a zatem procesy metaboliczne z pewnością są zatrzymane. Nawet jeżeli przebiegają jakieś reakcje chemiczne, to nie jest to metabolizm. Na czym więc polega śmierć w ana-biozie? Growe zadaje pytanie „jak można umrzeć, jeśli się nie żyje”. W odpowiedzi przytacza definicję życia podaną przez Lamarcka, w której mieści się i zjawisko anabiozy. „Życie to tylko porządek, stan rzeczy w ciele, przy pomocy którego ruch życia może się objawić, jeśli zostanie zapoczątkowany przez specjalną przyczynę”. Podobną definicję podał też Paweł Brok a (1860); „życie to tylko uorganizo-wana struktura. Jak długo strukturalna integralność organizmu jest nienaruszona on jest żywy”. W tym więc sensie anabiotyczne niesporczaki pomimo zahamowania przemiany materii nie są martwe.

Niesporczaki w stanie aktywnym żyją krótko, kilka miesięcy. Dzięki anabiozie życie ich przedłuża się niewspółmiernie. Włoszka dr Tina Franceschi w r. 1948 znalazła w mchu przechowywanym od r. 1828 w Zielniku Instytutu Botanicznego w Turynie, żywego niesporczaka z rodzaju Macrobiotus. Anabioza przedłużyła mu życie o 119 lat.

Dużo trudności nastręczało prawidłowe usta-

%