Nametnik iz rijeke Krke u borbi protiv zagađenja

Znanstvenice s Instituta Ruđer Bošković (IRB) prve su u svijetu dešifrirale gene rijetkog riječnog nametnika kukaša Dentitruncus truttae koji živi u crijevima riba u rijeci Krki i pritom otkrile gene koji bi mogli biti ključni u borbi protiv zagađenja teškim metalima.

Iako na prvi pogled neugledni, nametnici kukaši imaju nevjerojatnu sposobnost „usisavanja” metala poput olova, žive ili kadmija iz svojeg okoliša kroz stijenku crijeva riba.

Zahvaljujući toj sposobnosti, vrsta Dentitruncus truttae došla je u središte pažnje znanstvenica s Instituta Ruđer Bošković (IRB) koje su po prvi put dešifrirale skup svih aktivnih gena ove vrste i među njima pronašle one koji im pomažu u vezanju metala. Time su pojasnile kako bi ovaj organizam potencijalno mogao preživjeti visoke koncentracije toksičnih metala, a možda čak i zaštititi svog ribljeg domaćina u zagađenom okolišu.

U radu objavljenom u uglednom časopisu Scientific Reports, iz Nature Portfolio grupe, tim koji čine dr. sc. Irena Vardić Smrzlić, dr. sc. Vlatka Filipović, dr. sc. Tatjana Mijošek Pavin i doktorandica Sara Šariri s IRB-a, proveo je prvu transkriptomsku analizu ovog nametnika.

To u prijevodu znači da su znanstvenice detaljno proučile koje gene ova vrsta koristi u okolišnim uvjetima izloženosti metalima. I ne samo to, analizirale su potencijalne proteinske produkte koje ti geni kodiraju, posebno one za koje se, na temelju sličnosti s proteinima iz drugih organizama, pretpostavlja da mogu vezati metale poput cinka, željeza, nikla i bakra.

Takvi proteini poznati su po tome da pomažu u obrani organizama od toksičnih tvari i stresa u okolišu, što sugerira da bi mogli igrati važnu ulogu i kod ovog nametnika. Iako to još nije izravno potvrđeno za vrstu D. truttae, ovo istraživanje daje prvi uvid u moguće molekularne mehanizme koji joj pomažu da preživi u zagađenim uvjetima.

Genetski „štit“ za preživljavanje u zagađenju 

Znanstvenice su analizirale koje gene ovaj nametnik aktivira u okolišu gdje se bilježi povišena koncentracija metala, identificirale su više od 1900 proteina koji vežu metale poput cinka, željeza, nikla i bakra, te otkrile prisutnost specifičnih skupina proteina koji mogu poslužiti kao biljezi izloženosti okolišnom stresu i detoksikaciji.

Budući da su genom i transkriptom do sada objavljeni samo za jednu jedinu vrstu kukaša od njih gotovo 1300, rezultati ovog istraživanja predstavljaju iznimno važan znanstveni iskorak. Osim što ovakva istraživanja produbljuju razumijevanje evolucijske biologije parazita, ona otvaraju mogućnosti razvoja molekularnih alata u budućnosti, primjerice, testova koji mjere aktivaciju specifičnih gena nametnika u kontaminiranim vodama, poput qPCR panela koji će kroz promjene u ekspresiji specifičnih gena ovog nametnika ukazati na uvjete povišene izloženosti metalima.

U eri kada su klimatske promjene i onečišćenje vode među najvećim globalnim prijetnjama, nametnici poput kukaša Dentitruncus truttae mogli bi igrati neočekivanu ulogu u nadzoru stanja okoliša.

Njihova sposobnost da, ne samo prežive, nego i zaštite ribu domaćina od prekomjerne izloženosti metalima, sugerira na fascinantnu biološku otpornost, ali i još neistraženi potencijal za primjenu u zaštiti prirode.