books cryopreservation in nature
If you do not find what you're looking for, you can use more accurate words.
الحفظ بالتجميد في الطبيعة (Info)
تستطيع العديد من الكائنات الحية تحمّل فترات زمنية طويلة في درجات حرارة أقل من درجة تجمّد الماء. معظم الكائنات الحيّة تجمع واقيات من البرودة مثل البروتينات المضادة للتنوّي، والبوليولات، والغلوكوز لحماية نفسها من أضرار الصقيع بسبب بلورات الجليد الحادة. تصل معظم النباتات -على وجه الخصوص- بأمان إلى درجات حرارة تتراوح من -4 درجة مئوية إلى -12 درجة مئوية.
البكتيريا
يُقال إنه تم إحياء ثلاثة أنواع من البكتيريا، كارنوباكتريوم بليستوسينيوم، وكريسيوباكتيريوم جرينلاندينسيس، ووحيدات الخلية الهيرمنيوسية الجليدية، بعد بقائها على قيد الحياة لآلاف السنين مجمّدة في الجليد. بعض البكتيريا، وخاصةً بكتيريا الحقن الزائفة، تنتج بروتينات متخصّصة تعمل كنوى ثلجية قوية، والتي تستخدمها لإجبار تكوين الجليد على سطح العديد من الفواكه والنباتات عند حوالي -2 درجة مئوية. يتسبب التجميد في حدوث إصابات في ظهارة الأنسجة النباتية الأساسية ويجعل العناصر الغذائية الموجودة فيها متاحة للبكتيريا. تنمو الليستيريا ببطء في درجات حرارة منخفضة تصل إلى -1.5 درجة مئوية وتستمر لبعض الوقت في الأطعمة المجمدة.
النباتات
تخضع العديد من النباتات لعملية تسمى التصلّد والتي تسمح لها بالبقاء على قيد الحياة في درجات حرارة أقل من 0 درجة مئوية لمدة أسابيع إلى أشهر.
الحيوانات
اللافقاريات
تشمل الديدان الأسطوانية التي تعيش عند أقل من 0 درجة مئوية، الأُسْطونِيّةُ الشّعْرِيّة، وبانغروليموس دافيدي. تعيش حوريات الصراصير (الصرصور الياباني) فترات قصيرة من التجمد عند -6 إلى -8 درجة مئوية. يمكن لخنفساء اللحاء المسطحة الحمراء (خنفساء اللحاء المسطح) البقاء على قيد الحياة بعد تجميدها إلى -150 درجة مئوية. تعيش فطريات فِغْنات الفطّات المهدرة بعد تجميدها إلى -50 درجة مئوية، من خلال آلية فريدة من نوعها حيث تتشكل بلورات الجليد في الجسم ولكن ليس في الرأس. هناك خنفساء أخرى مقاومة للتجميد هي صنف يوبيس. انظر إلى علم البيئة الشتوية للحشرات والبروتين مضاد التجمد. اللافقاريات الأخرى التي تتحمل درجة حرارة منخفضة لفترة وجيزة إلى -273 درجة مئوية هي دب الماء (أو بطيء الخطو).
تعيش يرقات دودة قطب الحلاق، والدودة الأسطوانية، 44 أسبوعًا مجمدة عند -196 درجة مئوية.
الفقاريات
بالنسبة للضفدع الحرجي (باللاتينية: رنا سيلفاتيكا) في فصل الشتاء، يتجمد 45٪ من جسمه ويتحول إلى ثلج. «تتشكل بلورات الجليد تحت الجلد وتتخلل عضلات الهيكل العظمي للجسم. أثناء التجميد، يتوقف تنفس الضفدع وتدفق الدم ونبض القلب. يصبح التجميد ممكنًا بفض البروتينات المتخصصة والغلوكوز، والتي تمنع التجمد والجفاف داخل الخلايا». يمكن للضفدع الحرجي البقاء على قيد الحياة لمدة تصل إلى 11 يومًا متجمدًا عند -4 درجة مئوية.
تشمل الفقاريات الأخرى التي تعيش في درجات حرارة للجسم أقل من 0 درجة مئوية، السلاحف المطلية (سلحفاة مزركشة)، وضفادع الأشجار الرمادية (باللاتينية: هايلي فيرزيكولور)، والسلاحف الصندوقية (باللاتينية: تيرابينا كارولينت تعيش 48 ساعة عند -2 درجة مئوية)، الزاحف الربيعي (باللاتينية: بسيوداكريس كروسايفر)، أفعى الرباط (باللاتينية: تامنوفيس سيررتيلز تعيش 24 ساعة عند -1.5 درجة مئوية)، وضفدع الجوقة (باللاتينية: بسيوداكريس تريزرييتا)، وسلمندر سيبيري (باللاتينية: سلامندريلا كيسرلينغي يعيش 24 ساعة عند -1.5 درجة مئوية)، والسحلية الأوروبية الشائعة (سحلية الأوراسية) والأسماك في القطب الجنوبي مثل سمكة باغوثينيا بورشغريفنيك. استُخدمت البروتينات المقاومة للتجمد المستنسخة من هذه الأسماك لتأمين مقاومة الصقيع على النباتات المحورة جينيًا.
أثناء سبات السنجاب الأرضي في القطب الشمالي، قد تكون له درجات حرارة بطنية منخفضة تصل إلى -2.9 درجة مئوية (26.8 درجة فهرنهايت)، مع الحفاظ على درجات حرارة أسفل البطن لأكثر من ثلاثة أسابيع في كل مرة، بالرغم من أن درجات الحرارة في الرأس والرقبة تبقى عند 0 درجة مئوية أو أعلى.
