מאת: יעל הלפמן כהן
באקוואריום מעבדת המחקר של מכון במכון סקריפס לאוקיאנוגרפיה שבקליפורניה אפשר לפגוש אותן. שושנות ים מונחות מתחת לאור אולטרה סגול (UV). ברגע שמכבים את האור השושנות האפרוריות מתחילות לזהור בצבע ירוק מבריק.
השינוי המפתיע בצבען הוא תוצאה של תופעה ביולוגית – חלבונים פלואורסצנטיים ייחודיים בגוף השושנה סופגים את הקרינה האולטרה סגולית ומחזירים אורכי גל שונים. בהתאם לסוג החלבון, נוצרים צבעים שונים כולל ירוק ניאון, כחול, צהוב או כתום. כעת מתברר שלחלבונים פלואורסצנטיים אלו יש גם תפקיד מרכזי בהתמודדות עם מצבי לחץ. החלבון לא אחראי רק למופע המרהיב של האור, הוא גם מייצר הגנה ביוכימית.
בסביבת החיים של השושנה כמו בכל סביבה ימית יש גורמי לחץ שונים, למשל, גאות ושפל. בשעת הגאות, גלים קיצוניים חושפים את השושנות ללחצים מכאניים. בשפל, חום קיצוני ותקופות ממושכות של הימצאות מחוץ למים עלולים להגביר את הסיכוי להתייבשות.
במחקר שפורסם במרץ בכתב העת Proceedings of the National Academy of Sciences, נמצא שהחלבון הפלואורסצנטי בשושנות החיות באזור החוף מגביר את תפוקת הפלורסנט המשחררת נוגדי חמצון. נוגדי חמצון הם תרכובות המנטרלות רדיקלים חופשיים, כימיקלים מסוכנים הנוצרים באורגניזמים בזמן חשיפה לגורמי לחץ. כאשר מצטברים רדיקלים חופשיים בכמויות גדולות, הם עלולים לפגוע בתאים ובמרכיבים חיוניים כמו חלבונים, שומנים ודנ"א ולכן נטרולם חשוב. במקרה זה, חשיפה לקרינה האולטרה סגולית היא גורם לחץ ולכן הגיוני לזהות נוגדי חמצון בתגובה. זוהי למעשה הגנה ביוכימית מפני גורמי לחץ.
מחקר זה מדגים לראשונה את תפקוד נוגדי החמצון של חלבונים פלואורסצנטיים באורגניזם חי, ופותח דלת למחקר נוסף. לגילוי זה יישומים אפשריים שונים. החוקרים מציעים למשל להשתמש בעתיד בחלבון שנמצא (אולי לאחר שיותאם בהנדסה גנטית) כדי לעזור לחסרי חוליות אחרים להתמודד עם מצבי לחץ, אולי אפילו לעזור לאלמוגים לפתח עמידות לאתגרים של התחממות מי האוקיאנוס וחומציות מוגברת. הסוף לתופעת הלבנת האלמוגים?
קישור למידע נוסף
תמונת נושא: שושנה תחת אור אולטרה סגול. Jules Jacobs