Een nieuw soort beerdiertje blijkt een voor menig organisme dodelijke dosis ultraviolet licht prima te kunnen verdragen.
Beerdiertjes zijn niet kapot te krijgen. Je kunt ze blootstellen aan extreme hitte, invriezen, in een vacuüm stoppen of compleet uit laten drogen: het doet het beerdiertje weinig. Dit maakt hen dan ook een van de meest onverwoestbare diertjes op onze planeet. Maar het kan nog extremer. Onderzoekers hebben namelijk op een universitaire campus een voorheen onbekende soort aangetroffen. En dit beerdiertje weet zelfs raad met de meest dodelijke dosis ultraviolet licht.
Beerdiertjes zijn microscopisch kleine organismen die onder meer te vinden zijn in de grond en op planten. Ze bereiken een lichaamslengte van ongeveer een halve millimeter en een breedte van ongeveer 1/5 millimeter, waardoor ze met het blote oog bijna niet te zien zijn. Beerdiertjes komen wijdverspreid in de natuur voor. Een pluk mos kan bijvoorbeeld al zeker duizenden exemplaren herbergen. Daarnaast zijn het taaie rakkers. Je kunt ze bijvoorbeeld meer dan dertig jaar invriezen: na ontdooiing pakken ze hun leven gewoon weer op.
De onderzoekers baseren zich op tamelijk gruwelijke experimenten. In de nieuwe studie speurden onderzoekers van het Indian Institute of Science hun campus af op zoek naar beerdiertjes die ze vervolgens blootstelden aan extreme omstandigheden. “Het belangrijkste doel van ons project was om verschillende mechanismen voor de waargenomen stresstolerantie bij beerdiertjes te gaan begrijpen,” vertelt Sandeep Eswarappa in een interview aan Scientias.nl. De onderzoekers hadden toevallig een kiemdodende ultraviolette lamp in hun laboratorium staan. En dus besloten ze de onfortuinlijke beerdiertjes onder deze wrede lamp – die regelmatig gebruikt wordt om korte metten te maken met moeilijk te doden virussen en bacteriën – te leggen.
Dosis
De meeste soorten beerdiertjes bleken nog aardig taai. Een dosis van 1 kilojoule per vierkante meter – een dosis die voor bacteriën en rondwormen al na vijf minuutjes fataal is – bleek pas na ongeveer een kwartiertje dodelijk voor de Hypsibius exemplaris. De meeste beerdiertjes stierven echter na 24 uur. Een vreemde, roodbruine soort wist zich verrassend genoeg staande te houden. De onderzoekers besloten daarom de dosis ultraviolet licht vier keer te verhogen. En ook deze keer gaven de mysterieuze beerdiertjes zich niet zomaar gewonnen. Ongeveer zestig procent van deze kranige beerdiertjes leefde na toetakeling nog zeker een maand door.
Nieuwe soort
De onderzoekers realiseerden zich dat ze een nieuw soort beerdiertje hadden ontdekt, onderdeel van het geslacht Paramacrobiotus. En die zat gewoon in wat mos op een betonnen muur. “Het zijn vleesetende beerdiertjes,” karakteriseert Eswarappa. “We gaven ze rondwormen als voedsel en ze bleken over een enorme eetlust te beschikken. Onder laboratoriumomstandigheden planten ze zich voor door middel van parthenogenese (maagdelijke voortplanting, red.).” Overigens is het ontdekken van nieuwe soorten beerdiertjes niet heel gemakkelijk. “Soms kan een bepaald monster heel veel beerdiertjes bevatten en soms geen één,” legt Eswarappa uit. “Zodra we een gebied hebben gevonden waar we weten dat ze zitten, is het gemakkelijker om ze te isoleren. Maar tot op heden is dit een spel met vallen en opstaan.”
Blauw
Om erachter te komen hoe dit weerbarstige beerdiertje in staat was om de dodelijke dosis ultraviolette straling te overleven, voerden de onderzoekers nog een aantal aanvullende experimenten uit. Door middel van fluorescentiemicroscopie namen ze de beestjes wederom onder de loep. Tot grote verbazing van het team werden de roodachtige beerdiertjes onder het UV-licht blauw. “Het meest verrassende aan de studie was toen we ontdekten dat de beerdiertjes onder het UV-licht oplichtten,” zegt Eswarappa. “Dit was bovendien cruciaal. Want het bracht ons tot de theorie dat de beerdiertjes fluorescentie gebruiken om zich te beschermen tegen UV-straling.” Fluorescerende pigmenten die zich waarschijnlijk onder de huid van de beerdiertjes bevinden, transformeren het UV-licht in onschadelijk blauw licht, zo schrijven de onderzoekers. En dus biedt dit een hoge mate van bescherming. Paramacrobiotus met minder pigment stierven daarentegen ongeveer 20 dagen na blootstelling.
Het lijkt er dus op dat de nieuw ontdekte soort beerdiertjes een zogezegd fluorescerend ‘schild’ gebruiken om dodelijke UV-straling te kunnen overleven. En hoewel dit indrukwekkend klinkt, blijft Eswarappa koel. “Eigenlijk is het niet heel verwonderlijk,” zegt hij ontnuchterend. “We weten dat beerdiertjes bestand zijn tegen heel wat stressvolle omstandigheden.” Om de doeltreffendheid van het fluorescerende schild nader te onderzoeken, ontdeden de onderzoekers verschillende exemplaren van de nieuw ontdekte soort van hun fluorescerende pigmenten en hevelden deze over naar de bekendere H. exemplaris en verschillende rondwormen. De diertjes met deze opgetuigde schilden leefden vervolgens bijna twee keer zo lang als de exemplaren zonder schild.
Waarom?
De grote vraag is natuurlijk waarom het nieuw ontdekte beerdiertje over dit wonderlijke maar doeltreffende schild beschikt. “De beerdiertjes leven in het zuiden van India,” legt Eswarappa desgevraagd uit. “In de zomer worden ze daarom gebombardeerd met hoge dosissen UV-straling. Mogelijk gebruiken de beerdiertjes dus het fluorescerende molecuul als een schild om schadelijke UV-straling te absorberen en onschadelijk licht uit te zenden, waardoor ze zichzelf beschermen.” Kortom, de beerdiertjes hebben mogelijk een manier gevonden om hoge dosissen UV-straling te verdragen die kenmerkend zijn voor de hete zomerse dagen in Zuid-India.
Hoewel beerdiertjes al bijna 245 jaar bestudeerd worden en ons inmiddels meer dan 1200 soorten bekend zijn, blijven we nieuwe exemplaren en verrassend kranige kenmerken ontdekken. Dat het taaie diertjes zijn, moge duidelijk zijn. Maar wist je dat ze mogelijk toch een achilleshiel hebben? Want hoewel beerdiertjes één van de meest veerkrachtige en weerbarstige organismen zijn die op onze aarde voorkomen, blijkt dat ze ook een zwakke kant hebben.
