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Montag, 2. Mai 2011
Forscher untersuchen Überlebensfähigkeit von Urzeitkrebsen:



Stuttgart/ Deutschland - Es gibt eine Reihe von im Wasser lebenden Tieren, die es im Laufe der
Evolution gelernt haben, mit verhältnismäßig schnell wechselnden Umweltbedingungen zurecht
zu kommen. Besonders in der Gruppe der Krebse haben es einige Vertreter sehr erfolgreich geschafft,
ihre Nachkommen als weit entwickelte Embryonen in einer geschützten Eischale lange
Trockenzeiten überdauern zu lassen. Wahre Meister darin sind die „Urzeitkrebse“ der Gattung Triops.
Die Mechanismen, die ein solches Eintrocknen ohne zu sterben ermöglichen,
sind bisher weitgehend unverstanden.

- Bei dieser Meldung handelt es sich um eine Pressemitteilung der Universität Stuttgart, uni-stuttgart.de

Dr. Ralph O. Schill vom Biologischen Institut der Universität Stuttgart beschäftigt sich schon seit
einigen Jahren mit verschiedenen trockentoleranten Organismen und hat jetzt erstmals mit Kollegen
die Urzeitkrebse (Triops longicaudatus, Triops cancriformis und Triops australiensis)
und die heimischen Wasserflöhe (Daphnia magna, Daphnia pulex) untersucht.
Die Ergebnisse wurden in der aktuellen Ausgabe der renommierten Fachzeitschrift
Physiological and Biochemical Zoology publiziert.



Alle paar Jahre erscheinen die Urzeitkrebse oft wie aus dem Nichts und bevölkern nach
starken Regenschauern die Pfützen. Die Tiere entwickeln sich innerhalb nur weniger Tage
nach dem Schlüpfen zum erwachsenen, geschlechtsreifen Tier und vermehren sich schnell,
bevor ihr Lebensraum wieder austrocknet.

Im Mittelpunkt der Studien der Stuttgarter Biologen standen Messungen mit der Dynamischen
Differenz-Kaloriemetrie (DSC). Hiermit lassen sich kleinste Energieänderungen messen,
die beispielweise entstehen, wenn feste in flüssige Zustände übergehen.
Seit einiger Zeit gibt es die Hypothese, dass sich trockentolerante Organismen
durch eine glasartige Matrix, in der keine Kristalle gebildet werden, vor zellulären
Schäden schützen. Einen solchen glasartigen Zustand (Vitrifizierung), konnte das
Forscher-Team der Universität Stuttgart jetzt erstmals bei den getrockneten Embryonen
der drei Triops-Arten nachweisen.



Sobald das biologische Glas bei Temperaturen über 70°C von seinem hochviskosen zu einem gelförmigen
Zustand wechselt, geht der Schutz für die Zellen verloren. Entsprechende Energieänderungen
haben die Wissenschaftler mit der DSC-Methode gemessen. Bei den Wasserflöhen ließ sich kein
glasartiger Zustand nachweisen. Das erklärt deren schlechtere Fähigkeit zur Überdauerung.

Nun muss noch geklärt werden, wie die Urzeitkrebse den glasartigen Zustand erreichen.
Den Zucker Trehalose fanden die Biologen bei den Triopsen und bei den Wasserflöhen,
allerdings in so geringen Mengen, dass er im Gegensatz zu anderen Krebsembryonen wie den
Salzwasserkrebschen Artemia keine Rolle zu spielen scheint.
Eine andere Möglichkeit wären spezifische Proteine, die eine glasartige Matrix ausbilden können.
"Die Fähigkeiten getrocknet zu Überdauern sind bei den verschiedenen Tiergruppen und
-arten vermutlich mehrmals im Laufe der Evolution entstanden", so Dr. Ralph Schill.
"Umso faszinierender ist es, einen tieferen Einblick zu erhalten und von der Natur die Konservierung
des Lebens ab zu schauen, um sie zu einem späteren Zeitpunkt einmal für uns im Bereich
der Biotechnologie selber zu nutzen."

Quellen: uni-stuttgart.de




Die Embryonen von Urzeitkrebsen überleben in einer schützenden Eischale auch längere Trockenzeiten.
| Copyright: Universität Stuttgart, Ralph Schill

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