خانه / تازه‌ها / بیوتکنولوژی / قابلیت فوق العاده ماهی قرمز در تولید الکل!

قابلیت فوق العاده ماهی قرمز در تولید الکل!

دانشمندان دانشگاه اوسلو و لیورپول راز و رمز پنهان در قابلیت فوق العاده ماهی قرمز در تولید الکل و زنده مانده در زمستان سرد در زیر دریاچه‌های یخ زده را کشف نمودند. انسان‌ها و اغلب مهره داران در طی چند دقیقه در هنگام نبود اکسیژن از بین می‌روند. اما ماهی قرمز و ماهی کاراس که از خویشاوندان ماهی قرمز می‌باشد، برای روزها و یا ماه‌ها این شرایط را در زیر آب‌های یخ زده و یا در محل‌های فاقد اکسیژن تحمل نمایند.

ماهی قرمز
ماهی قرمز یا گلدفیش در رنگهای مختلفی مانند قرمز، نارجی یا طلایی، سفید و یا سیاه و زرد وجود دارند (عکس از ویکیپدیا).

در طی این زمان، این ماهی‌ها این قابلیت را دارند که اسید لاکتیک که در شرایط بی هوازی بوجود آمده است را به الکل تبدیل نمایند که از طریق پولکها به آب اطرافشان ترشح می‌شود. به این طریق از تجمع خطرناک اسید لاکتیک در بدن ماهی جلوگیری می‌گردد.

مکانیسم مولکولی که منجر به این قابلیت فوق العاده در ماهی قرمز و خویشاوندان وی می‌شود مربوط دو گروه پروتئینی می‌باشد. گروهی از این پروتئین‌ها کربوهیدرات‌ها را به طرف میتوکندری سلول‌ها هدایت می‌نماید. این مرحله در تولید انرژی بسیار مهم می‌باشد.

اگرچه این پروتئین در دیگر گونه‌ها نیز یافت می‌شوند اما گروه دوم پروتئینی که پیشتر اشاره گردید در هنگام نبود اکسیژن فعال می‌گردد و متابولیت های تولید شده در میتوکندری را تبدیل به الکل در خارج از میتوکندری می‌نماید.

تجزیه وتحلیل ژنتیکی نشان داد که دو گروه پروتئینی مربوط به دوبرابر شدن کامل ژنوم اجداد ماهی قرمز در میلیون سال پیش بوده است.

دکتر برندبریک که پژوهشگر فیزیولوژی تکاملی در دانشگاه لیورپول می‌باشد می‌گوید: در زمستان‌های سرد در کشورهای شمال اروپا که دریاچه‌های را یخ پوشانده است و در آب اکسیژن وجود ندارد و گاه ممکن است تا چندین ماه به طول بیانجامد، مقدار الکل موجود در خون ماهی کاراس می‌تواند تا بیش از ۵۰ میلیگرم در ۱۰۰ میلی لیتر باشد که در بسیاری از کشورها خط قرمز مصرف مواد الکی در هنگام رانندگی می‌باشد. این شرایط اگرچه مناسب نیست اما می‌تواند شرایط بهتری نسبت به تجمع اسید لاکتیک در خون باشد. تجمع اسید لاکتیک متابولیت نهایی در مهره داران و انسان‌ها می‌باشد که در هنگام نبود اکسیژن در بدن تولید می‌گردد.

همچنین پژوهشگر اصلی این مطالعه، دکتر فاگرن، می‌گوید این پژوهش نشان می‌دهد دو برابر شدن کل ژنوم در تکامل زیستی گونه‌های و سازش جانداران نسبت به شرایط غیر قابل زندگی بسیار مهم و حیاتی می‌باشد. تولید اتانول در ماهی کاراس و ماهی قرمز منجر شده است که این ماهی‌ها بتوانند در شرایط سخت بقا یافته در نتیجه از رقابت و شکار با ماهیانی که در شرایط مناسب‌تری زندگی می‌نمایند، اجتناب شود.

منبع:

Cathrine E. Fagernes, Kåre-Olav Stensløkken, Åsmund K. Røhr, Michael Berenbrink, Stian Ellefsen, Göran E. Nilsson. Extreme anoxia tolerance in crucian carp and goldfish through neofunctionalization of duplicated genes creating a new ethanol-producing pyruvate decarboxylase pathway. Scientific Reports, 2017; 7 (1) DOI: 10.1038/s41598-017-07385-4

University of Liverpool. 2017. Goldfish’s remarkable ability to produce ethanol. Retrieved from thecellule.com, available online at:

درباره حمید احمدیان مقدم

من به علوم و فناوری های نوین علاقه مند هستم!

این نوشته هم جالبه!

توربین بادی

ایجاد نیروگاه‌های بادی در آبهای عمیق اقیانوس‌ها

دانشمندان بر این باور هستند که امکانات مناسبی برای ایجاد نیروگاه‌های بادی در اقیانوس‌ها وجود …

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *