Xenopus laevis și importanța sa în medicină

Xenopus laevis Este o specie de broască care aparține familiei pipidelor, și colocvial este cunoscut sub numele de broască cu gheare africane. În mod curios, această specie este mai recunoscută prin denumirea sa științifică, deoarece a fost folosită, de aproape un secol, în demonstrații experimentale în științe medicale.

Deși specia este originară din Africa de Sud, ea se găsește pe toată planeta ca specie invazivă. Astfel, există populații importante de Xenopus laevis introdus în California, Chile, Marea Britanie și probabil în multe alte locuri din lume.

După cum sa discutat, această broască a devenit un sistem model foarte popular pentru o varietate de studii în biologie și medicină. Din acest motiv, este acum un locuitor comun al laboratoarelor de cercetare din întreaga lume.

Ce habitat preferă să ocupe broasca Xenopus laevis?

În natură, Xenopus laevis Ocupă iazuri de pajiști calde, stagnante, precum și cursuri de apă în regiunile aride și semi-aride. În general, bălțile în care locuiește nu au un strat superior de vegetație și sunt acoperite cu alge verzi.

Această specie de broască este foarte rezistentă, deoarece poate tolera o variație largă a pH-ului apei, dar prezența ionilor metalici este toxică pentru acesta. Se dezvoltă la temperaturi cuprinse între 15 și 27 de grade Celsius. Viața sa este aproape în întregime acvatică și părăsește apa numai atunci când este forțată să migreze.

Voracitatea și rezistența fizică sunt cheia acestei specii invazive puternice

Această broască este incredibil de dură, pentru că poate trăi până la 15 ani în sălbăticie și 20 în captivitate. În sezonul uscat, dacă apa din iazul tău se evaporă, broasca se îngropă în noroi, lăsând un tunel să respire. Poate rămâne latentă până la un an.

În cazul sezonului ploios, broasca poate migra pe distanțe mari către un alt iaz, menținându-și hidratarea în puțurile lăsate de ploi. Xenopus laevis este un colector cu un apetit vorace, care se hrănește cu artropode vii, moarte sau pe moarte și cu alte resturi organice.

Este un înotător expert, dar nu este pricepută în sărituri. Pentru a-și ataca prada, folosește degete extrem de sensibile și un simț al mirosului acut. În plus, sistemele sale de linie laterală pot detecta vibrațiile în apă.

Un test de sarcină: prima utilizare diagnostică a Xenopus laevis

Este interesant de știut că în 1927, studiile omului de știință britanic numit Lancelot Hogben, au fost cele care au făcut celebra broasca Xenopus laevis. Oamenii de știință se mutaseră în Africa de Sud, în timp ce a studiat efectul hormonilor injectându-i în broaște.

Acolo, a documentat efectul urinei de la femeile însărcinate asupra broaștelor locale, unul din ei, Xenopus laevis, care a fost atât de abundent și ușor de lucrat, încât Hogben și-a petrecut mult timp cu creatura.

În acel moment, oamenii de știință știau că urina femeilor însărcinate conținea hormoni care erau produși în hipofiză și care afectau dezvoltarea ovarelor. Oamenii de știință au susținut că, dacă acești hormoni ar putea declanșa depunerea ouălor în Xenopus, poate broasca ar putea acționa ca un test de sarcină viu.

Din aceste studii, a luat naștere „testul Hogben”, care a constat din colectarea urinei femelei și injectarea ei proaspătă, netratată, sub pielea unei femele Xenopus laevis. Dacă femeia ar fi însărcinată, între cinci și 12 ore mai târziu, broasca ar produce un grup de ouă. Rezultatele au fost fiabile și testul a fost utilizat până în anii 1960.

da Xenopus laevis a schimbat testele de sarcină, de asemenea, testul de sarcină a schimbat soarta lui Xenopus

Datorită testului de sarcină, broasca a devenit populară în întreaga lume și oamenii de știință au început să folosească animalul pentru alte linii de cercetare. A devenit un „organism model” utilizat în nenumărate procedee de cercetare biologică.

Broasca și ouăle sale au fost folosite în mod repetat pentru a studia modul în care funcționează celulele și cum se dezvoltă embrionii. În anii șaizeci, a fost unul dintre primele animale care au fost clonate, o ispravă care i-a adus lui John Gurdon premiul Nobel pentru medicină în 2012.

Latura întunecată a expansiunii speciei

Este încă puțin cunoscut faptul că popularitatea broaștei ar fi putut avea o latură întunecată neobservată. În 2013, un studiu care a analizat sute de exemplare din muzeul Xenopus a arătat că această specie, uneori este infectat de o ciupercă numită Batrachochytrium dendrobatis.

Se pare că broasca poate tolera aceste infecții, dar majoritatea celorlalte specii de amfibieni nu sunt atât de norocoși. Această ciupercă s-a răspândit acum pe șase continente, ucigând nenumărate populații de broaște.

Oamenii de știință cred că comerțul internațional cu Xenopus ar fi putut declanșa această apocalipsă amfibiană. Din acest motiv, 11 state americane. Au făcut ilegal să dețină, să transporte sau să vândă aceste animale fără un permis special.

Ultimele: o himeră robotică de la Xenopus laevis

Foarte recent, un grup de oameni de știință a reușit să proiecteze pentru prima dată mici roboți biologici fabricați din celule cardiace și pielea unui Xenopus laevis. Acești „xenobiți”, numiți după animalul din care provin, măsoară aproximativ o jumătate de milimetru. Structurile mici se pot asambla împreună și pot forma structuri funcționale „niciodată văzute” în natură.