Znanstvenici u lovu na sićušna stvorenja: ‘Neuništivi su - preživjeli bi čak i boravak u svemiru‘

Witek Morek pomno pregledava stari zid od opeke u kampusu Wellcome Sanger instituta u Cambridgeshireu.

- Upotrijebit ćemo vrlo napredan alat koji su osmislili bioinženjeri i koji se razvijao milijunima godina – ljudsku ruku – uzeti malo mahovine i staviti je u omotnicu - kaže on.

Mahovinu skuplja u sklopu lova na, prvog koraka u golemoj, iznimno ambicioznoj znanstvenoj inicijativi: sekvencirati genome svih živih bića na Zemlji, piše Guardian.

Godine 1998. milimetar duga glista bila je prva životinja kojoj je u potpunosti sekvenciran genom. Ljudski genom prvi je put sekvenciran samo pet godina kasnije, iako nije bio potpuno dovršen do 2021. Genom su, zapravo, “upute za stvaranje” životinje, zapisane kemijskim kodom poznatim kao DNK. Genomika gleda izvan gena, na svu DNK koja se nalazi između gena. Uspostavljanje “referentnih genoma” za vrste može pomoći znanstvenicima da bolje prouče biologiju i evoluciju organizama, kao i da identificiraju nove lijekove i spojeve.

Sekvenciranje genoma nekad je trajalo godinama. No, sve se ubrzalo i sada se strukturira 48 genoma svaki tjedan. Dosad je sekvencirano 2600 genoma, od kitova do gljiva, uglavnom s fokusom na britanske i irske vrste. Došao je red i na tardigrade. Do sada ih je diljem svijeta identificirano 1500 vrsta. Poznati su kao stvorovi koji su neuništivi, sposobni preživjeti užarenu vrućinu, ekstremnu hladnoću pa čak i boravak u svemiru.

Morek započinje proces sekvenciranja stavljajući prikupljene uzorke mahovine i lišaja u čašu s vodom. Trideset minuta kasnije, tardigrade se migolje.

On potom postavlja sitne komadiće mahovine pod mikroskop i ubrzo identificira tardigradu. Maše svojim bucmasnim nožicama. Proziran je, srednje veličine, dug oko 350 mikrometara (ljudska vlas ima promjer 50 mikrometara). Nedavno je jeo: Morek može vidjeti sadržaj njegova crijeva.

Morek, koji je dosad prikupio oko 20 od 50 tardigrada s britanskog popisa, morat će vidjeti njegova jaja kako bi točno identificirao ovu vrstu. Neka su glatka, druga imaju na površini oblike nalik gljivama, stošcima ili iglama.

U javnim bazama podataka pohranjena su četiri visokokvalitetna genoma ovih malenih stvorenja. Morek intenzivno radi na još 14, a otprilike 50 vrsta čeka sekvenciranje u zamrzivaču.

Tardigrada sadrži sićušnu količinu DNK, samo 200 do 500 pikograma (jedan pikogram je jedna trilijuntina grama). Nekada su istraživači morali skupiti tisuću ovih malenih stvorenja kako bi dobili dovoljno DNK, mukotrpan postupak koji je bio nemoguć kod rijetkih ili teško pronađivih vrsta. Druga je strategija upotrijebiti jednu ženku za “proizvodnju” velikog broja genetskih klonova.

No Wellcome Sanger institut koristi drugačiji pristup: protokol multimodalnog sekvenciranja s pikogramskim ulazom.