4 formas en que los tardígrados son casi indestructibles

Los tardígrados son animales microscópicos bendecidos con dos apodos muy geniales: el oso de agua y el cochinillo de musgo. Están segmentados y alcanzan una longitud máxima de un milímetro, tal vez un milímetro y medio.

Los osos de agua son tan aparentemente indestructibles como pequeños. Se sabe que sobreviven en temperaturas extremas, aunque hay límites. (Llegaremos a eso en un minuto). Ellos ignoran las dosis extremas de radiación y se ríen frente al vacío silencioso del espacio mismo. En un experimento, los osos de agua fueron expuestos al espacio exterior durante 10 días. Después de regresar a la Tierra, se descubrió que muchos de los osos habían sobrevivido y algunos incluso tenían bebés.

Los científicos incluso intentaron librar al planeta de tardígrados (solo en teoría) al someter a las criaturas a una serie de pruebas que imitaban lo que experimentarían si un asteroide mortal o una explosión de radiación golpeara la Tierra. Pero los tardígrados también lo ignoraron, durando miles de millones de años en eventos teóricos de desastres, según un estudio publicado en la revista Scientific Reports.

Llamados "los animales más resistentes de la Tierra", estas criaturas resistentes han sido durante mucho tiempo objeto de curiosidad científica porque nos siguen sorprendiendo con su capacidad de recuperarse de la catástrofe.

Pueden estar vivos en la luna

La luna tiene cráteres y montañas y otros rincones y grietas donde los tardígrados podrían sobrevivir. (Foto: Estudio de Visualización Científica del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA [CC BY 2.0] / Flickr)

Más recientemente, los pequeños osos de agua que podrían llamar nuestra atención porque se reveló que eran los únicos sobrevivientes posibles de un aterrizaje forzoso en la Luna en 2019. Afortunadamente, la sonda israelí Beresheet no tenía ninguna otra carga viva a bordo cuando se estrelló en abril, un intento fallido de convertirse en la primera nave espacial privada en aterrizar en la luna.

Sin embargo, unos pocos miles de las criaturas estaban a bordo en ese momento. Formaban parte de una pequeña biblioteca lunar creada por la Arch Mission Foundation, un grupo cuyo objetivo es encontrar un respaldo para la Tierra. La biblioteca consistía en tardígrados, 30 millones de páginas de información y muestras de ADN humano.

Como el fundador Nova Spivack le dijo a Wired, "Irónicamente, nuestra carga útil puede ser la única cosa sobreviviente de esa misión".

Eso no significa que estén gateando por allí. Pero debido a que pueden sobrevivir al vacío del espacio, solo significa que si sobrevivieron al impacto, permanecerán en un estado deshidratado, similar al coma, del cual pueden despertarse.

Pueden sobrevivir sin agua.

A pesar de su apodo, los osos de agua (puedes ver un meneo en el video de arriba) pueden permanecer sin agua durante unos 10 años, viviendo como una cáscara seca. Durante 250 años, no teníamos idea de cómo estas pequeñas criaturas sobrevivieron a este secado extremo, pero un grupo de investigadores de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill descubrió una respuesta.

Los investigadores secaron los tardígrados para ver qué genes se activaron como respuesta al estrés, según su estudio publicado en Molecular Cell. Los investigadores descubrieron que las proteínas intrínsecamente desordenadas (IDP) se pusieron en marcha, llenando las células de los tardígrados con una "matriz amorfa" que evita que se sequen completamente y mueran.

Los desplazados internos son un poco extraños. La mayoría de las proteínas son estables y estructuradas, pero los IDP son, como su nombre lo sugiere, un poco más flojos. No tienen una forma establecida. Thomas Boothby, el autor principal del estudio, los describió a NPR como "resortes de espagueti ondulados donde cambian constantemente de forma". Este cambio de forma les permite moverse y mantener las células juntas, creando esa matriz de protección mencionada anteriormente.

Boothby y los otros investigadores tomaron los IDP tardígrados y para ver si la levadura y las bacterias obtendrían la misma protección contra la desecación. Algunas bacterias y levaduras sobrevivieron a la desecación en 100 veces. Dado eso, cosas como las drogas que necesitan permanecer frías durante los envíos o los cultivos en áreas propensas a la sequía, pueden beneficiarse de manera similar con los desplazados internos tardíos.

Pueden ignorar las temperaturas extremas, pero ...

Mount Vinson es el pico más alto de la Antártida, y probablemente un hogar para tardígrados, que puede vivir en casi cualquier lugar. (Foto: Wayne Morris / Shutterstock)

Como se mencionó anteriormente, estas criaturas microscópicas que viven en líquenes y musgos no se saltan un latido cuando se enfrentan a bajas temperaturas. Según el Smithsonian, pueden sobrevivir a temperaturas extremas, congeladas a menos 328 grados Fahrenheit (menos 200 grados Celsius) o calentadas a más de 300 grados Fahrenheit (aproximadamente 149 C). Al igual que con las otras condiciones catastróficas ya mencionadas, el secreto es que, en condiciones desfavorables, entran en un estado de animación suspendida llamado estado "tun". Como resultado, pueden vivir en casi cualquier lugar, desde la Antártida hasta la selva tropical.

Pero ese súper poder solo los alcanza hasta ahora, como descubrieron recientemente los investigadores del departamento de biología de la Universidad de Copenhague. Al observar a las criaturas en estados activos y desecados, se dieron cuenta de que los tardígrados son realmente vulnerables a exposiciones a altas temperaturas a largo plazo.

La temperatura letal media (que significa que el 50% de los especímenes murieron) para los tardígrados activos no aclimatados fue de 37.1 grados Celsius (98.7 grados F). Para las muestras desecadas, la temperatura letal media estimada fue de 82.7 C (180.86 F) después de una exposición de una hora, aunque hubo una disminución significativa a 63.1 C (145.58 F) después de una exposición de 24 horas. La investigación fue publicada en Scientific Reports.

"De este estudio, podemos concluir que los tardígrados activos son vulnerables a las altas temperaturas, aunque parece que estas criaturas podrían aclimatarse al aumento de las temperaturas en su hábitat natural", explica el autor principal Ricardo Neves en un comunicado de prensa publicado en EurekaAlert. "Los tardígrados desecados son mucho más resistentes y pueden soportar temperaturas mucho más altas que las que sufren los tardígrados activos. Sin embargo, el tiempo de exposición es claramente un factor limitante que limita su tolerancia a las altas temperaturas".

Es un punto revelador que estas criaturas comparten la misma vulnerabilidad al cambio climático que todos los demás animales del planeta.

Pueden resistir la radiación

Los humanos están recibiendo muchas más pruebas de imágenes médicas en estos días, y tal vez los tardígrados puedan enseñarnos cómo hacerlo de la manera más segura posible. (Foto: eAlisa / Shutterstock)

Fue un equipo de investigadores japoneses quienes descubrieron el secreto detrás de la sorprendente defensa de la resistente criatura contra la radiación. (Otros investigadores descubrieron que un grupo de osos de agua podría sobrevivir a dosis de radiación de 5, 000 a 6, 000 grises, o absorber energía por unidad de masa de tejido. ¡En contraste, los humanos apenas sobrevivirían a una dosis de 5 grises!) Entre las muchas estrategias de afrontamiento del animal se encuentra Una proteína que protege su ADN del daño por radiación. Los investigadores lo llamaron "Dsup" (abreviatura de "supresor de daños"). Cuando los científicos trasplantaron la proteína Dsup en células humanas en el laboratorio, también protegió esas células.

Los científicos, cuyo trabajo fue publicado en la revista Nature Communications, sugieren que los genes de estos "extremeophiles" algún día podrían usarse para proteger a los humanos de la radiación. Curiosamente, los tardígrados fueron más resistentes a la radiación que las células humanas con la proteína Dsup añadida.

La investigación posterior se ha basado en estos hallazgos, desentrañando cómo funciona este comportamiento protector. Los científicos de la Universidad de California en San Diego observaron la composición bioquímica de las proteínas Dsup y descubrieron que Dsup se une a la cromatina, que es una mezcla de ADN y proteínas que forma cromosomas dentro del núcleo de las células. Una vez unido a la cromatina, Dsup protege las células formando un escudo que protege el ADN de los radicales hidroxilo producidos por los rayos X, según un comunicado de prensa de UC San Diego.

"... los tardígrados tienen otros trucos bajo la manga, que aún tenemos que identificar", dijo a la BBC el profesor Matthew Cobb de la Universidad de Manchester, que no participó en estos estudios. En principio, "estos genes podrían incluso ayudarnos a los organismos de bioingeniería a sobrevivir en ambientes extremadamente hostiles, como en la superficie de Marte, [quizás] como parte de un proyecto de formación de terra para hacer que el planeta sea hospitalario para los humanos".

Nota del editor: esta historia se ha actualizado con nueva información desde que se publicó por primera vez en septiembre de 2011.

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