تطورت الروبيان الملحي لتُنتج مضخات صوديوم تُبادل أيوني صوديوم (Na+) بأيون بوتاسيوم واحد (K+) (بدلاً من الطريقة التقليدية التي تُبادل فيها ثلاثة أيونات صوديوم (Na+) بأيوني بوتاسيوم (K+)). يُساعد هذا التكيف الأرتيميا على إزالة كمية أكبر نسبيًا من الصوديوم إلى الخارج، مما يُمكّن هذا الحيوان من تكوين والحفاظ على تدرجات صوديوم (Na+) أكبر تفرضها المياه شديدة الملوحة.
تعيش الروبيان الملحية (الأرتيميا)، التي تنتمي إلى شعيبة القشريات، في المياه شديدة الملوحة . وهي الحيوانات الوحيدة المعروفة بقدرتها على الازدهار في تركيزات الصوديوم التي تزيد عن 4 مولار.
كيف يتغلبون على مثل هذه الظروف القاسية؟
اكتشف الباحثون أن الابتكار البيولوجي يساعد الروبيان الملحي على التكيف مع البيئة ذات التركيز العالي من الملح.
يعمل الـ ATPase الموجود في الغشاء البلازمي الخارجي للخلايا كمضخة للصوديوم والبوتاسيوم لإفراز الأملاح الضرورية للحفاظ على توازن الملح. عادةً، مقابل كل ATP يتم استهلاكه، هذا [أي. تقوم مضخة Na+, K+ -ATPase (NKA)] بإزالة 3 Na+ من الخلية وتأخذ 2K+ إلى الخلية.
مع ذلك، طوّرت الروبيان الملحي مضخات صوديوم تستبدل أيوني صوديوم (Na+) بأيون بوتاسيوم واحد (K+) (بدلاً من الاستبدال التقليدي بثلاثة أيونات صوديوم (Na+) مقابل أيوني بوتاسيوم (K+)). يساعد هذا التكيف الأرتيميا على إزالة كمية أكبر نسبياً من الصوديوم إلى الخارج، مما يمكّنها من بناء والحفاظ على تدرجات صوديوم (Na+) أكبر تفرضها المياه شديدة الملوحة.
***
مرجع:
أرتيغاس وآخرون ، 2023. مضخة صوديوم ذات نسبة قياس منخفضة يتم تنظيمها تصاعديًا بواسطة الروبيان الملحي في مستويات ملوحة شديدة. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم. 11 ديسمبر 2023. 120 (52) e2313999120. DOI: https://doi.org/10.1073/pnas.2313999120
***
