Így élik túl az arzént a mélytengeri lények

A Csendes-óceán nyugati medencéjében lévő mélytengeri hidrotermális kürtők élővilága lenyűgöző, holott e helyek nemcsak forró, de sok esetben súlyosan mérgező összetevőket szállítanak a környező tengervízbe. A Kínai Tudományos Akadémia kutató egy ilyen területen élő mélytengeri féreg, a Paralvinella hessleri esetében azt vizsgálták meg, miként képes túlélni a kürtőkből áramló, arzénben és szulfidvegyületekben gazdag forró vizet.

A vizsgálatok szerint az állat a szervezetében kiválasztja a bejutott méreganyagokat – azok a testtömegének akár 1 százalékát is elérhetik. Ez nem tűnik soknak, de gondoljunk abba bele, hogy egy 70 kilós embert néhány milligramm arzénvegyület képes megölni.

A Paralvinella mikroszkópos, genetikai, kémia és fehérjevizsgálatai azt a célt szolgálták, hogy kiderüljön, miféle méregmentesítő módszerrel élhet meg a féreg a mélytengeri kürtőkben. A vizsgálat feltárta, hogy az állat a bőrsejtjeiben szemcsékként halmozza fel az arzént, ami azután reakcióba lép a forró folyadékok szulfidvegyületeivel, ahol egy auripigment nevű ásvány jön így létre.

Az auripigment neve ismerős lehet a festőművészet iránt érdeklődőknek: ezt az aranysárga színű, igen puha arzén-szulfid ásványt előszeretettel használták festékként (innen ered a neve, latinul arany festéket jelent). Olyan művészek is használták, mint Rafaello, vagy Tintoretto – de a 19. századra sikerült nem mérgező és sokkal könnyebben kezelhető sárga festékeket is előállítani helyette.

Korábbi kutatásokból már feltárult, hogy más, szintén hasonlóan mérgező hidrotermális környezetben élő, a most vizsgálttal rokon férgek, valamint csigák is a szervezetükben választják ki az arzént. Könnyen lehet, hogy ők is ugyanezzel a stratégiával „méregtelenítenek”.

Dr. Hao Wang, a kutatás egyik szerzője elmondta, hogy fenséges látványt nyújtottak az élénk sárga Paralvinellák, amint a fehér biofilm bevonatú kürtő hátteréből kiemelkedtek a sötét tengermélyi környezetben. „Még lenyűgözőbbé teszi a felfedezést, hogy az a mérgező auripigment vegyület, amelyet e féreg kiválaszt, a reneszánsz művészek keresett festékanyaga volt. Különös módon találkozik a biológia és a művészettörténet itt az óceán mélyén” – tette hozzá a kutató.

A kutatóknak mikroszkóp, spektroszkópia és Raman-analízis segítségével sikerült kideríteni, mik is azok az aprócska, élénksárga gömbök a féreg bőrsejteiben. Meglepetés volt, amikor kiderült, hogy auripigmentről van szó. A mélytengeri gerinctelenek mérgekkel teli világa különleges megoldásokkal lepheti meg a kutatókat, és amint azt a jelen példa is mutatja, érdemes nyitottnak lenni ezekre.