Un estudio genético arroja luz sobre la supervivencia a la desecación de los tardígrados.
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Como ya todos sabemos, los tardígrados son unos seres que pueden resistir los ambientes extremos, incluso las condiciones espaciales.
Puede parecer un tanto paradójico que estos seres de ocho patas puedan hace esas proezas si normalmente viven la superficie acuosa de musgos. En realidad lo logran gracias a que entran en un estado de animación suspendida conocido como criptobiosis o estado anhidrobiótico. Es decir, se desecan. Pasan de tener un 85 % de agua en sus cuerpos a quedarse con tan sólo un 3 %.
En ese estado no comen, ni se reproducen y el metabolismo se reduce o cesa temporalmente. Así pueden pasar hasta 4,4 años. Sólo esperan tiempos mejores. Se cree que esta capacidad aparecería por evolución para que, al secarse su ambiente, estos animales pudieran volver a la vida cuando la humedad regresara de nuevo.
Unos investigadores japoneses consiguieron revivir unos tardígados que en ese estado llevaban 30 años congelados. También se ha demostrado que pueden sobrevivir a temperaturas que oscilan entre los –20 y los 100 grados centígrados. Incluso pueden llegar a sobrevivir a casi el cero absoluto y a 151 grados con relativo éxito. Además, pueden sobrevivir a una inmersión en alcohol o éter puros y a condiciones espaciales.
La pregunta es cómo lo consiguen. Un estudio reciente ha analizado el genoma de dos especies de tardígrados y arroja algo de luz sobre el asunto.
La mayoría de los animales no puede sobrevivir a un proceso de deshidratación tan fuerte como el que sufren los tardígrados. Básicamente, las células que se desecan pierden su integridad y son destruidas en el proceso. La membrana celular es la que no aguanta esa pérdida de agua, su estructura se mantiene gracias a esa agua y a un equilibrio perfecto, por lo que al perderse el agua se rompe la membrana.
El equipo formado por Mark Blaxter (University of Edinburgh) y Kazuharu Arakawa (Universidad Keio, Tokio) secuenció genes de las especies Hypsibius dujardini y Ramazzottius varieornatus, que sobreviven a esta desecación. Descubrieron que en ambos casos usan una proteína que mantiene la estructura celular cuando falta el agua. En un caso (R. varieornatus) esta proteína está siempre presente y en otro (H. dujardini) se sintetiza cuando vienen malos tiempos y se va a producir la desecación, proceso que lleva 24 horas. En ambos casos usan los mismos genes, pero son regulados de distinta manera.
R. varieornatus se encuentra en musgos o incluso carreteras y puede desecarse en 30 minutos, mientras que H. dujardini vive en charcas y necesita de 1 a 2 días para desecarse, que se supone que es menos de lo que necesitaría un charca cualquiera para quedarse sin agua.
En teoría, se podría explotar este tipo de propiedad en aplicaciones médicas y biotecnológicas. Así, por ejemplo, se podrían empaquetar vacunas que se puedan conservar secas y no necesiten de baja temperatura para poder conservarse o transportarse.
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Los tardígrados forman su propio filo o división filogenética, pero hay cierto debate sobre cómo colocarlos en el arbol filogenético. Tienen patas y un sistema nervioso como el de los artrópodos, pero su sistema digestivo se parece más al de un nematodo.
Este análisis genético indica que estos animales están más emparentados con los nematodos que con los artrópodos. Esto se sabe ahora gracias a los genes Hox maestros. Estos genes son los responsables de la posición de los distintos segmentos de los cuerpos de la mayoría de los animales, incluyendo vertebrados e invertebrados. Así por ejemplo, dictan dónde tiene que ir la cabeza o las patas. Los tardígrados carecen de 5 de esos genes Hox, los mismos de los que carecen los nematodos.
Seguro que en tiempo venideros los tardígrados seguirán sorprendiéndonos. Estaremos atentos.
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Fuentes y referencias:
Artículo original [2]
Fotos: Eye of science.