Учёные разглядели в байкальских рачках ключ к созданию живых биосенсоров

Иркутские учёные хотят вживлять «умные» импланты в рачков-бокоплавов, чтобы отслеживать их состояние. В будущем эту технологию можно будет применять и в аквакультуре.

Исследования крошечных беспозвоночных стали шагом к новым полезным технологиям

Обычные байкальские рачки-бокоплавы, которых в озере Байкал сотни видов, оказались обладателями удивительных анатомических секретов. Изучая их внутреннее строение, учёные обнаружили жировые «горба», напоминающие верблюжьи, а заодно составили карту безопасных мест для вживления микроскопических датчиков. Результаты опубликованы в научном журнале Invertebrate Zoology.

Зачем вообще вживлять датчики в рачков пояснила старший научный сотрудник НИИ биологии озера Байкал Иркутского госуниверситета, кандидат биологических наук Екатерина Щапова.

- Дело в том, что такие «умные» импланты могут в реальном времени сообщать о состоянии организма: изменилась кислотность, появился токсин, начался стресс. Это открывает путь к автоматическому мониторингу экологии и здоровья гидробионтов без постоянного отлова и анализов. Но чтобы ввести датчик и не навредить животному, нужно досконально знать его анатомию, - отметила Екатерина Щапова.

В ходе исследований учёные нашли:

1. Универсальное место для укола. Оказалось, что спинные мышцы — идеальная мишень для имплантов. Они есть у всех видов и размеров, а риск задеть внутренние органы минимален.

2. Карман для «кровяных» датчиков. Если же сенсору нужен прямой контакт с гемолимфой (аналогом крови), то для этого в теле рачка есть специальная крупная полость между 9-м и 10-м сегментами. Туда можно смело вводить имплант, не боясь повредить сердце или кишку.

3. Сенсоры видны сквозь панцирь. Даже у глубоководных «гигантов» длиной больше 6 см, с толстым хитиновым «доспехом», сигнал от светящегося датчика успешно проходит наружу. Значит, за состоянием таких рачков можно следить, не разрезая их.

4. Самый неожиданный сюрприз — «горб». У крупных глубоководных видов (Acanthogammarus) учёные разглядели внутри спинных выростов-килей настоящую жировую ткань как у верблюдов в пустыне. Зачем — пока загадка.

- На первый взгляд, исследование посвящено крошечным рачкам. Но его результаты — это шаг к технологиям, которые могут пригодиться в аквакультуре (контроль здоровья разводимой рыбы и креветок), экотоксикологии (раннее обнаружение загрязнений) и даже в биомедицине (отработка методов имплантации миниатюрных датчиков), - подытожили в управлении информационной политики ИГУ и добавили. - Байкальские эндемики, которых насчитывается более 350 видов, в очередной раз доказали, что таят в себе не только живописные пейзажи, но и научные загадки, способные удивить учёных.

Источник: baikal-daily.ru