Bọ gấu nước (tiếng anh là moss piglets hoặc waterbears) là tên gọi phổ biến của loại sinh vật thuộc ngành Tardigrada. Sinh vật nhỏ bé này sống trong nước, có kích thước hiển vi với chiều dài cơ thể không quá 1 mm (thường chỉ dài khoảng 0,5 mm) và chúng có 8 chân.
 |
Bọ gấu nước dưới kính hiển vi.
Người ta gọi đây là loài sinh vật bất tử, bởi chúng có khả năng sống vô cùng tuyệt diệu, dù cho bị đun sôi, làm đông lạnh, nén chặt hay chịu áp suất, bức xạ cao… chúng vẫn có thể tồn tại.
Một nghiên cứu mới đây cho biết, loài sinh vật “sống dai nhất hành tinh” này sẽ hóa thành thủy tinh khi chúng không có đủ nước để duy trì sự sống.
Bọ gấu nước thường sống ở những nơi ẩm ướt như ao, hồ hoặc ở trên rêu. Khi môi trường xung quanh khô hạn, chúng lập tức phản ứng bằng cách rơi vào trạng thái “đơ”, kéo dài trong nhiều thập kỷ mà không cần thức ăn hay nước uống. Chúng sẽ tiếp tục như vậy cho tới khi nào có nước trở lại.
 |
Bọ gấu nước tồn tại trong cả những điều kiện khắc nghiệt nhất: thiếu nước, bức xạ, áp suất cao...
Tại cuộc họp thường niên của Hiệp hội Mỹ về Sinh học tế bào, tiến sĩ Thomas Boothby từ Đại học Bắc Carolina đã thông tin về phương thức duy trì sự sống đáng chú ý của loài bọ này.
Những con bọ gấu nước sản xuất ra protein đặc biệt khi ở trong các môi trường dung dịch lỏng. Tuy nhiên, khi cơ thể dần mất nước, các protein này hình thành một loại men thủy tinh để bảo vệ các tế bào khiến chúng không bị tổn hại do thiếu nước. Những men thủy tinh này sẽ dần tiêu biến khi cơ thể được cấp nước trở lại, giúp bọ gấu nước khổi phục các chức năng sống, Boothby cho biết.
Những protein này là rất cần thiết với bọ gấu nước trong lúc chúng sống ở điều kiện khô hạn, nếu giảm nồng độ protein này trong cơ thể, chúng sẽ dễ bị tổn thương hơn.
Tuy nhiên, đó không phải là nguyên nhân duy nhất khiến loài động vật vi sinh này tồn tại được trong môi trường khắc nghiệt. Boothby nói rằng nồng độ protein thấp không ảnh hưởng tới một số đặc điểm khác của bọ gấu nước, ví dụ chúng vẫn có thể sống trong môi trường cực kỳ lạnh như ở Nam Cực.
 |
Boothby là tác giả của một báo cáo gây tranh cãi trong giới khoa học tháng trước khi cho rằng gần 1 phần 6 ADN của bọ gấu nước không thực sự là gen gốc của chúng mà là gen vay mượn. Ông cho rằng các tế bào “bất tử” HeLa cũng sản xuất ra những protein tương tự như bọ gấu nước.
Khi gặp nước, các protein đặc biệt sẽ khuếch tán trong tế bào, nhưng khi thiếu nước chúng sẽ tập trung lại ở một số vùng nhất định trên tế bào. Theo Boothby, chúng hoạt động như vậy để bảo vệ những khu vực này của tế bào.
“Chúng tôi phát hiện ra các protein hình thành những men thủy tinh sinh học khi chúng bị sấy khô ở trong ống nghiệm”, ông cho biết.
Tương tự, khi các protein này xuất hiện ở vi khuẩn và nấm men, sau đó được phơi khô sẽ sản xuất ra các chất liệu thủy tinh giúp những sinh vật đơn bào này chống lại các tác động của việc mất nước lên cơ thể. Nhiều nghiên cứu sâu hơn đang được thực hiện để tìm hiểu cơ chế kỳ diệu này.
Trước khi có phát hiện này, cơ chế hoạt động tuyệt vời trong tế bào của bọ gấu nước truyền cảm hứng để tạo ra một loại hợp chất có cả đặc điểm của thủy tinh và pha lê, có tác dụng trong việc chế tạo các tấm pin năng lượng mặt trời và đèn LED.
“Hiểu được cơ chế này sẽ giúp ứng dụng được rất nhiều trong thực tế, chẳng hạn như trồng cây chịu hạn hán và tăng sự độ bền của vật liệu sinh học”, Boothby nói thêm.
Danh Tuyên (theo IFLScience)
