En gammel gåde | VG3

Projecter »

En gammel gåde

Allerede i 1950erne undrede nogle polarforskere sig over at de fandt polartorsk svømmende omkring i -1,9°C koldt vand.

fig2-fisk.jpg
fig1-havis.jpg
fig2-fisk.jpg
fig3-soelvfisk.jpg
fig4-devries.png

Allerede i 1950erne undrede nogle polarforskere, der arbejdede langs Canadas nordkyst sig over, at de fandt polartorsk svømmende omkring i sprækker i isen selv om fiskenes blods frysepunkt var -1°C og vandet i sprækkerne var -1,9°C. De undersøgte fiskene på alle mulige måder, for de mente at fiskene burde være frosne ved den temperatur, og alligevel så de ud til at være helt uberørte.

Først midt i 1960erne, da den amerikanske forsker Arthur L. DeVries (Fig. 4) arbejdede med fisks fysiologi på McMurdo Station i Antarktis, blev gåden delvist løst. Han observerede det samme fænomen hos antarktiske fisk som hos de arktiske og blev derfor interesseret i at finde ud af, hvordan fiskene kunne svømme underafkølede rundt. Oven i købet i vand, der er helt fyldt af små iskrystaller, som fiskene indtager når de drikker havvandet.

I løbet af relativt kort tid lykkedes det Arthur DeVries at isolere nogle stoffer, der senere skulle vise sig at være proteiner, som kunne hæmme små iskrystallers vækst. Stofferne blev senere kaldt antifryseproteiner.

I dag kender vi antifryseproteiner fra en lang række polare og temperere organismer; bakterier, planter, insekter (f.eks. melorme og hos de flotte biller man kalder træbukke) og fisk (ud over de antarktiske så også f.eks. sild, atlantisk torsk og endda danske ålekvabber). Antifryseproteinerne fra forskellige organismer er strukturelt meget forskellige, men deres funktion er den samme; de hæmmer væksten af små iskrystaller..

En gammel gåde

Allerede i 1950erne undrede nogle polarforskere sig over at de fandt polartorsk svømmende omkring i -1,9°C koldt vand.

Underafkøling og iskrystaldannelse:

Vand fryser ved 0°C men tilsættes f.eks. salt eller sukker kan frysepunktet sænkes.

Er polare fisk underafkølede og udsættes de for iskrystaller?

Havet omkring Antarktis er ca. -1,9°C året rundt.

Antifryseproteiner

Antifryseproteiner er en unik gruppe af proteiner, der genkender og binder sig til iskrystaloverflader.

Hvor dannes antifryseproteiner og hvor findes de i fiskene?

Hos fisk dannes hovedparten af AFGP i pancreas (bugspytkirtlen), medens AFP dannes i leveren.

Hvad er antifryseaktiviteten?

Antifryseproteiner kan (formodentligt) ikke hæmme dannelsen af iskrystaller.

Binder isen

Antifryseproteinerne skal arbejde uhyggeligt præcist.

Evolution af antifryseproteiner

Antifryseproteiner hos fisk er påfaldende forskellige.

Foreløbige resultater fra Galathea 3

Med line og trawl lykkedes det at fange ca. 50 forskellige arter fisk på togtben 12.

Fly-vinger og rimfri frysere

Der er også en række anvendelsesmæssige perspektiver forbundet med antifryseproteinerne.