Шта се дешава са дрветом или рибом зими, када температуре постану екстремно ниске? Зашто се њихова ткива не заледе?
Текст: Марија Видић
Током зиме биљка је у стању мировања. Но, до врло ниских температура које су критичне за њихово преживљавање, на пример -40 степени Целзијуса, долази постепено, па биљка не доживљава стрес и успева да преживи зиму. У том периоду се јавља неколико занимљивих феномена којима је природа обдарила биљке – на пример, како то да се једно дрво, већински сачињено од воде, у оваквој ситуацији не смрзне?
Смрзавање дрвета спречава дехидрација ћелија када се вода повлачи у међућелијски простор где лед није смртоносан. Ткиво биљке поседује механизам који не дозвољава формирање леда, бар не у деловима који би могли да створе повреде. Ова способност биљака и риба које живе у врло хладним водама често се назива „дубоко суперхлађење“ – течности и гасови чак и на температурама нижим од њихове тачке смрзавања не прелазе у чврсто стање. Способност „дубоког суперхлађења“ откривена је код многих врста које преживљавају у суровим климатским условима: храсту, бресту, јавору, букви, јасену, ораху, рододендрону, јабуци, брескви, шљиви…
Биљке успевају да очувају своје ћелије несмрзнуте и захваљујући синтези такозваних антифриз протеина који заустављају формирање леда. Појаву је први описао педесетих година 20. века Пер Фредрик Сколандер, Американац шведског порекла, који је веровао да рибе из хладних мора имају некакав „антифриз“ у крви.
Током шездесетих година биолог Артур де Врис успео је да изолује поменути „антифриз“ протеин из ткива Pagothenia borchgrevinki, врсте рибе која живи у северним морима, у екстремно ниским температурним условима. Неколико деценија касније потврђено је присуство овог протеина и његових варијација и у многим другим врстама. Он омогућава организмима бољу толеранцију ниских температура тако што успорава раст кристала (леда) унутар ткива.