Moderná veda opäť ukazuje, že aj tie najmenšie organizmy môžu skrývať technológie, ktoré pripomínajú pokročilé inžinierstvo. Vedci teraz odhalili prekvapivý mechanizmus v parazitovi spôsobujúcom maláriu, ktorý funguje podobne ako raketový pohon.

Výskum, o ktorom informuje portál Live Science, ukazuje, že parazit Plasmodium falciparum obsahuje mikroskopické kryštály, ktoré sa neustále pohybujú. Tento pohyb bol dlhé roky záhadou, no dnes už vedci vedia, čo ho poháňa.

Rovnaký princíp ako pri raketách

V každej bunke parazita sa nachádza malý kompartment plný kryštálov obsahujúcich železo. Tieto kryštály sa správajú neobvykle dynamicky. Neustále sa otáčajú, narážajú do seba a pohybujú sa chaoticky, akoby boli poháňané neviditeľnou silou.

Zaujímavé je, že tento pohyb okamžite ustane v momente, keď parazit zomrie. To naznačovalo, že ide o aktívny biologický proces, nie náhodný jav.

Vedci z University of Utah teraz zistili, že za týmto pohybom stojí chemická reakcia, ktorá je známa z oblasti raketového inžinierstva. Ide o rozklad peroxidu vodíka na vodu a kyslík, pri ktorom sa uvoľňuje energia.

Práve táto energia vytvára silu, ktorá uvádza kryštály do pohybu. Rozklad peroxidu vodíka sa už desaťročia využíva ako palivo v raketových systémoch. V tomto prípade však ide o prvý známy príklad, v ktorom sa podobný princíp objavil priamo v biologickom systéme.

Vedci experimentálne potvrdili, že samotný peroxid vodíka dokáže roztočiť kryštály aj mimo bunky parazita. Keď zároveň znížili množstvo kyslíka a tým aj produkciu peroxidu, pohyb kryštálov sa výrazne spomalil.

Fontech.sk

To potvrdzuje, že ide o kľúčový zdroj energie pre tento proces. Hoci presná funkcia tohto mechanizmu ešte nie je úplne objasnená, vedci majú niekoľko silných hypotéz. Jednou z nich je detoxikácia. Peroxid vodíka je pre bunky toxický a jeho rozklad pomáha parazitovi prežiť v nepriaznivom prostredí.

Ďalšia teória súvisí so spracovaním železa. Kryštály obsahujú látku nazývanú hem, ktorá vzniká pri rozklade hemoglobínu. Ak by sa kryštály zhlukovali, parazit by stratil schopnosť efektívne tento proces riadiť.

Ich neustály pohyb preto môže zabezpečovať optimálne fungovanie celého systému. Tento objav má výrazný potenciál nielen v medicíne, ale aj v technológiách. Ide totiž o prvý známy príklad samopoháňaných kovových nanočastíc v biologickom prostredí.

Vedci predpokladajú, že podobné mechanizmy môžu existovať aj v iných organizmoch. To by mohlo otvoriť cestu k vývoju mikroskopických robotov, ktoré by sa dokázali pohybovať a fungovať priamo v ľudskom tele.

Z medicínskeho hľadiska je ešte dôležitejšie to, že tento mechanizmus je unikátny pre parazita a neexistuje v ľudských bunkách. To z neho robí ideálny cieľ pre nové lieky. Ak by sa podarilo tento proces zablokovať, mohlo by to viesť k účinnejšej liečbe malárie bez výrazných vedľajších účinkov.

Čítajte viac z kategórie: Novinky