În adâncimile oceanului, la 1.700 de metri sub suprafață, unde lumina solară nu ajunge niciodată, mitele de apă adâncă Bathymodiolus azoricus care locuiesc în ventilele hidrotermale mențin un ritm biologic de 24 de ore în laborator, conform unui nou studiu publicat în EMBO Reports. Această descoperire contestă percepția anterioară conform căreia aceste medii extreme sunt lipsite de ritmuri circadiene endogene, deoarece habitatul natural al acestor moluște este dominat de cicluri de maree de 12,4 ore.
O echipă internațională condusă de Universitatea din Viena, alături de instituții franceze, germane și austriece, a reușit să stabilească pentru prima dată culturi celulare primare ale acestor mite. Această realizare tehnică, descrisă ca fiind unică în lume, a constat în menținerea celulelor vii în condiții de laborator la temperaturi scăzute (în jur de 4 °C), imitând mediul natural al apelor adânci, în loc de temperaturile standard de incubare de 25 până la 37 °C. Aceste culturi au fost menținute sănătoase timp de mai mult de trei ani, permițând analiza detaliată a biologiei lor celulare.
Cercetătorii au descoperit că celulele izolate prezintă oscilații circadiene în transcripția genică chiar și în condiții constante de laborator. Mecanismul subiacent implică o buclă de retroacțiune transcripție-traduere (TTFL) care utilizează gene conservate, precum per, cry2, clock și bmal. În cazul mitelor, proteina BazPer nu are activitate represivă autonomă, dar modulează stabilitatea și localizarea nucleară a BazCry2, ceea ce sugerează că ceasul intern poate fi plastic și poate comuta între ritmuri circatidele (de maree) și circadiene (zi/dezi) în funcție de semnalele de mediu.
Această descoperire are implicații importante pentru conservarea ecosistemelor de apă adâncă. Deși ventilele hidrotermale sunt mai puțin studiate decât alte habitate marine, ele se află sub presiune din cauza activităților umane, cum ar fi mineritul de apă adâncă și vibrațiile, factori cunoscuți pentru a altera ceasurile circadiene la organismele terestre. Autorii studiului avertizează că complexitatea mecanică și sistemele sofisticate de sincronizare ale acestor ecosisteme subliniază vulnerabilitatea lor și nevoia de a fi protejate de perturbații externe care ar putea afecta coordonarea biologică.