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Perché i pesci non congelano nel Mare Artico? Scoperta proteina antigelo

Scritto da Redazione di Gaianews.it il 03.09.2010
Il merluzzo nero antartico, che sopravvive alle bassissime temperature

Il merluzzo nero antartico, che sopravvive alle bassissime temperature

Le temperature di meno 1,8 ° C presenti nel Mare Artico dovrebbero essere sufficienti a congelare il pesce: il punto di congelamento del sangue dei pesci è di meno 0,9 ° C. Il fatto che i pesci antartici siano in grado di continuare a muoversi a queste temperature ha interessato i ricercatori per lungo tempo. Già 50 anni fa, particolari proteine antigelo – chiamate AFP, Anti Freeze Proteins – sono state trovate nel sangue di questi pesci. Queste proteine cosiddette anti-gelo funzionano meglio di qualunque antigelo sintetizzato dall’uomo. Come funzionassero, tuttavia, era ancora poco chiaro. I ricercatori dell’Università della Ruhr-Bochum hanno usato una tecnica particolare, la spettroscopia terahertz, per sviscerare il meccanismo di fondo.

Con l’aiuto della radiazione terahertz, il movimento collettivo di molecole di acqua e delle proteine può essere registrato. Così, il gruppo di lavoro è già stato in grado di dimostrare che le molecole d’acqua allo stato liquido, che di solito sono costantemente in movimento – come un’eterna danza, in presenza di certe proteine devono costree a ballare una danza più ordinata – “la danza da discoteca diventa un minuetto,” dice la dottoressa Havenith dice il prof.ssa Martina Havenith, principale autrice dello studio.

Souvenir da una spedizione antartica

L’oggetto delle indagini in corso è stata la glicoproteina antigelo del Merluzzo nero Antartico (Dissostichus swansoni), che un ricercatore americano partner della ricerca, Arthur L. DeVries, aveva pescato in una spedizione al Polo Sud. “Abbiamo potuto vedere che la proteina ha un particolare effetto a lungo raggio sulle molecole d’acqua circostanti. Si parla di un guscio di idratazione dinamico esteso”, dice il co-autore Konrad Meister. “Questo effetto, che impedisce la cristallizzazione di ghiaccio, è ancora più pronunciato a bassa temperatura che a temperatura ambiente”, aggiunge la prof.ssa Havenith.

I risultati hanno fornito prove per un nuovo modello su come le proteine AFP possano evitare il congelamento dell’acqua: l’attività antigelo non è raggiunta da un unico legame molecolare tra la proteina e l’acqua, ma invece avviene tramite una perturbazione da parte dell’AFP della soluzione acquosa, anche su lunghe distanze. La ricerca ha inoltre dimostrato per la prima volta un legame diretto tra la funzione di una proteina e la sua impronta nella gamma di frequenze terahertz, che sono state utilizzate per osservare il movimento delle molecole.

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