Одним из методов исследования физиологических механизмов тихоходок является спектроскопия комбинационного рассеивания света. Именно этот метод применила студентка второго курса магистратуры физического факультета Новосибирского государственного университета Анастасия Омельченко в своей работе, посвящённой изучению перехода тихоходок в состояние криптобиоза.
Тихоходки, или водяные медведи, представляют собой микроскопических животных, которые могут выживать в условиях, неподходящих для большинства живых организмов. Они способны переносить высокие и низкие температуры, радиацию, вакуум и даже длительное отсутствие воды. Эти уникальные качества делают тихоходок объектом изучения для биологов и биотехнологов. Криптобиоз — это состояние, при котором организм фактически «замораживается», останавливая все метаболические процессы, что позволяет ему выживать в экстремальных условиях.
Спектроскопия комбинационного рассеивания света (Раман-спектроскопия) — это метод, позволяющий исследовать молекулярные структуры с помощью взаимодействия света с веществом. Ранее этот метод использовался для изучения эмбрионов мышей, но применение его к тихоходкам открывает новые горизонты в понимании их физиологии.
Анастасия Омельченко, работая под руководством доктора физико-математических наук Николая Суровцева и кандидата физико-математических наук Константина Окотруба, провела тщательный отбор образцов тихоходок. В ходе исследования была определена группа крупных хищных видов, наиболее подходящих для спектроскопического анализа.
На протяжении года команда исследователей отрабатывала неинвазивные методики подготовки образцов. Важным этапом стало облучение тихоходок красным и зелёным лазером, что позволило получить различные спектры комбинационного рассеивания света. Эти спектры содержат информацию о молекулярных изменениях, происходящих в организме при переходе в состояние криптобиоза.
Сравнение полученных спектров позволило выявить ключевые метаболические пути и механизмы, которые активируются или подавляются в процессе перехода тихоходок в состояние криптобиоза. Данные результаты могут быть полезны не только для фундаментальных исследований, но и для практического применения в биотехнологиях.
