Иркутские учёные рассказали об особенностях байкальских рачков-экстремалов

Eulimnogammarus cyaneus — эндемичный байкальский гаммарус (рачок), обитающий в Байкале. Его особенностью является то, что он обитает в прибрежной зоне озера, в достаточно узкой полосе. Здесь наблюдается резкое изменение температур, поэтому рачка называют экстремалом.

Рачки уже давно привлекают внимание учёных. Интересным фактом является то, что и самки, и самцы данного рачка живут в условиях резких перепадов температуры. Однако доказано, что самки более чувствительны к абиотическим факторам, чем самцы.

Так, сотрудники Научно-исследовательского института ИГУ совместно с коллегами из немецкого университета имени Гельмгольца решили не просто проследить за образом жизни цианеуса, а ещё изучить их протеом. Протеом — это совокупность всех белков организма, воплощение генетической информации в конкретных функциональных системах. По протеому можно узнать функции организма, как он приспосабливается к различным факторам внешней среды, клеточные механизмы и так далее. Протеом играет важную роль в исследованиях молекулярной биологии, а ведь именно она позволяет провести связь между молекулярным уровнем организма и экосистемой.

«Знание особенностей протеома байкальских эндемиков открывает огромные перспективы экофизиологических и эволюционных исследований. Например, используя протеомный метод, можно выявить, какие именно белки синтезируются в ответ на то или иное стрессовое воздействие. Это позволит разработать высокоточный подход к обнаружению токсичных веществ или других факторов, влияющих на гидробионтов в водах Байкала», — комментирует пресс-службе ИГУ Максим Тимофеев, доктор биологических наук, директор НИИ биологии ИГУ.

Результаты совместной работы иркутских и немецких учёных опубликованы в журнале Science of the Total Environment.

При помощи современных методов масс-спектрометрии, жидкостной хроматографии и биоинформатики учёные идентифицировали 994 белка Eulimnogammarus cyaneus. Сначала используется метод, который помогает понять, какие именно компоненты входят в состав образца, на основании отношения их массы к заряду. Затем необходимо разделить и проанализировать сложные смеси, после чего полученные данные анализируются с помощью компьютера.

Такой подход позволил учёным определить, почему же самки цианеуса такие нежные. Оказалось, что у них выше уровень обмена веществ и есть большее количество стрессовых белков — при размножении нагрузка на организм усиливается, что делает их очень чувствительными к воздействию внешних неблагоприятных факторов.

«У самок повышен уровень специфичных белков стресса, а также энергетический метаболизм и обмен веществ значительно интенсивнее, чем у самцов. Большая нагрузка, связанная с репродуктивной функцией, вызывает усиление клеточного стресса, в результате чего самки оказываются более чувствительными, в частности, к резкому повышению температуры», — рассказывает Дарья Бедулина, руководитель проекта по гранту РНФ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник НИИ биологии ИГУ.

Может ли эта особенность к чему-нибудь привести, предстоит ещё изучить.

Подробнее о гаммарусах Бабр уже писал:

Байкальская креветка - ошибочно, но красиво.