Desde la década de 1960, los científicos saben que el diminuto tardígrado puede soportar ráfagas de radiación muy intensas, 1.000 veces más fuertes que la que podrían soportar la mayoría de los demás animales. Según un nuevo artículo publicado en la revista Biología actual, No es que dichas radiaciones ionizantes no dañen el ADN de los tardígrados; más bien, los tardígrados pueden reparar rápidamente cualquier daño de ese tipo. Los hallazgos complementan los de un estudio separado, publicado en enero, que también exploró la respuesta de los tardígrados a la radiación.
Pequeños increíbles
“Estos animales están desarrollando una respuesta increíble a la radiación, y eso parece ser un secreto de sus capacidades extremas de supervivencia”, dijo la coautora Courtney Clark-Hachtel, postdoctorada en el laboratorio de Bob Goldstein en la Universidad de Carolina del Norte en Chapel. Hill, quien ha estado realizando investigaciones sobre tardígrados durante 25 años. “Lo que estamos aprendiendo sobre cómo los tardígrados superan el estrés por radiación puede conducir a nuevas ideas sobre cómo podríamos intentar proteger a otros animales y microorganismos de la radiación dañina”.
Los tardígrados son microanimales que pueden sobrevivir en las condiciones más duras: presión extrema, temperatura extrema, radiación, deshidratación, hambre e incluso exposición al vacío del espacio exterior. Las criaturas fueron descritas por primera vez por el zoólogo alemán Johann Goeze en 1773. Cuatro años más tarde, Lazzaro Spallanzani, un biólogo italiano, las llamó tardígrados (“caminantes lentos”). Esto se debe a que los tardígrados tienden a avanzar pesadamente, como un oso. Dado que pueden sobrevivir en casi cualquier lugar, a menudo se encuentran en muchos lugares: fosas marinas profundas, sedimentos de agua dulce y salada, selvas tropicales, Antártida, volcanes de lodo, dunas de arena, playas, líquenes y musgos. (Otro nombre para ellos es “lechones cubiertos de musgo”).
Tardígrados en “estado tun”
Pero hay otro tema muy extraño; Cuando su hábitat húmedo se seca, los tardígrados entran en algo conocido como “estado tun”. una especie de animación suspendida, en la que estos animales pueden permanecer hasta 10 años. Cuando el agua comienza a fluir nuevamente, los ositos de agua la absorben para rehidratarse y volver a la vida. Técnicamente no son miembros de la clase de organismos extremófilos, ya que no prosperan en condiciones extremas, pero son resistentes. Pertenecen entonces a la clase de organismos extremadamente tolerantes. Pero su resistencia hace que los tardígrados sean el tema de investigación favorito de los científicos.
Por ejemplo, un estudio de 2017 demostró que los tardígrados utilizan un tipo especial de proteína desordenada para suspender sus células en una matriz, similar al vidrio, que previene daños. Los investigadores llamaron a esto la “proteína intrínsecamente desordenada específica de los tardígrados” (TDP). En otras palabras, las células se vitrifican. Cuantos más genes TDP tenga una especie tardígrada, más rápida y eficientemente pasará al estado tun.
En 2021, otro equipo de científicos japoneses cuestionó esta hipótesis de la “vitrificación”, citando datos experimentales que sugerían que los hallazgos de 2017 podrían atribuirse a la retención de agua en las proteínas. Al año siguiente, investigadores de la Universidad de Tokio identificaron el mecanismo para explicar cómo los tardígrados pueden sobrevivir a la deshidratación extrema: abundantes proteínas citoplasmáticas solubles en calor (CAHS) que forman una red protectora de filamentos similar a un gel para proteger las células secas. . Cuando el tardígrado se rehidrata, los filamentos retroceden gradualmente, asegurando que la célula no se estrese ni se dañe mientras recupera agua.
Tardígrados y radiaciones ionizantes
Cuando se trata de resistir la radiación ionizante, un estudio de 2016 identificó una proteína supresora de daños en el ADN, llamada “Dsup”, que parecía proteger los genes tardígrados implantados en células humanas del daño por radiación. Sin embargo, según Clark-Hatchel et al., aún no estaba claro si este tipo de mecanismo de protección era suficiente para explicar completamente la capacidad de los tardígrados para resistir la radiación extrema. Otras especies de tardígrados parecen carecer de proteínas Dsup, pero aún tienen la misma alta tolerancia a la radiación, lo que sugiere que podría haber otros factores en juego.
Un equipo de investigadores franceses, del Museo Nacional Francés de Historia Natural de París, llevó a cabo una serie de experimentos en los que atacaron a ejemplares de osos de agua con potentes rayos gamma (que serían letales para los humanos). Publicaron sus resultados a principios de este año en la revista eLife. El equipo francés descubrió que Los rayos gamma realmente dañaron el ADN de los tardígrados, al igual que dañarían las células humanas. Dado que los tardígrados sobrevivieron, esto sugiere que pudieron reparar rápidamente el ADN dañado.
