En forskargrupp har upptäckt att höga koncentrationer av D-aminosyror, förutom L-aminosyror, finns i kroppsvävnaderna hos polychaetes och att deras sammansättning är artspecifik.
Dessutom observerades säsongsmässiga skillnader i aminosyrakoncentrationerna i arterna av polychaetes som bor i området Arakawas mynning som rinner in i Tokyobukten. En signifikant ökning av D-laktat observerades under reproduktionsperioden, vilket tyder på dess inblandning i reproduktionsaktiviteter.
Dessutom föreslogs det att D-laktat är involverat i anpassningen till miljöer med låg salthalt, eftersom koncentrationen av D-laktat var högre i polychaetes som bor uppströms jämfört med de som bor nedströms områden. Baserat på dessa resultat spekuleras det om att D-aminosyror och D-laktat spelar viktiga fysiologiska roller i livsaktiviteterna för polychaetes, som skiljer sig från dem som observerats hos däggdjur.
Ytterligare forskning om de fysiologiska och biokemiska aspekterna av livsaktiviteterna för polychaetes, som fortsätter att leva i anaeroba miljöer, förväntas.
Denna forskning publicerades den 6 mars 2024 i tidskriften Scientific Reports.
Förutom L-aminosyror detekterades fem typer av D-aminosyror, inklusive D-alanin och D-prolin, i kroppsvävnaderna hos polychaetes, och signifikanta artspecifika egenskaper beroende på art identifierades. Det visade sig att D-laktatkoncentrationen i polychaetes som uppvisar reproduktiv svärmning, såsom Tylorrhynchus osawai och Hediste diadroma, var tio till hundra gånger högre än hos andra polychaetes.
Särskilt i fallet med T. osawai, som dominerar uppströmsområdena, ökade D-laktatkoncentrationen avsevärt under reproduktionsperioden.
D-laktat i Tylorrhynchus osawai som bor uppströms områden var högre än hos individer som bor nedströms områden. Därför kan D-laktat vara relaterat till reproduktionsaktiviteter och anpassning till förhållanden med låg salthalt. D-aminosyror finns i stor utsträckning i vattenlevande ryggradslösa djur, såsom musslor och kräftdjur, och spelar viktiga fysiologiska roller i osmoreglering, låg syretolerans, reproduktion och utveckling.
Polychaetes är annelider som lever i olika miljöer, från haven till flodmynningar och sötvattenområden, och är ibland en dominerande grupp. Det finns dock begränsade rapporter om koncentrationen och rollen av D-aminosyror i polychaetes. Därför kvantifierade och jämförde den nuvarande forskargruppen koncentrationerna av fria aminosyror och laktat, slutprodukterna av anaerob metabolism, i kroppsvävnaderna hos tio arter av polychaeter som samlats in från åtta platser, inklusive flodmynningar och inre vikar.
D-aminosyror detekterades, förutom L-aminosyror, i polychaetes, och deras sammansättning varierade beroende på art. Dessutom upptäcktes höga koncentrationer av D-laktat i Tylorrhynchus osawai och Hediste diadroma, och förhållandet mellan D-laktat och total laktatkoncentration (D-laktatkoncentration + L-laktatkoncentration) översteg 98 %.
Särskilt T. osawai, som är dominerande i flodmynningen av tidvattenzonen som påverkas av tidvattnet, visade en signifikant ökning av D-laktatkoncentrationerna under sin reproduktionsperiod. Dessutom var D-laktat i T. osawai som bodde uppströms områden högre i koncentration än i de som bodde nedströms områden. Därför kan D-laktat vara involverat i reproduktionsaktiviteter och anpassning till förhållanden med låg salthalt.
Resultaten av denna studie tyder på att D-aminosyror och D-laktat spelar viktiga fysiologiska roller i polychaetes livsaktiviteter.
Forskare inkluderar Mayu Onozato, föreläsare; Tatsuya Sakamoto, biträdande professor; Takeshi Fukushima, professor; Institutionen för analytisk kemi, fakulteten för farmaceutiska vetenskaper, Toho University; Atsuko Nishigaki, professor, Yuichiro Osaka, doktorand; Kenji Okoshi, professor; Institutionen för miljövetenskap, Naturvetenskapliga fakulteten, Toho University; Wataru Shinohara, lärare, Chiba Municipal Chiba High School.
Mer information: Mayu Onozato et al, Karakterisering av polychaetes som bor i flodmynningar och inre vikar genom sammansättningsanalys av aminosyror och laktatenantiomerer, Scientific Reports (2024). DOI:10.1038/s41598-024-55861-5
Journalinformation: Vetenskapliga rapporter
Tillhandahålls av Toho University
