Animales microscópicos “indestructibles” podrían ser la última forma de vida que subsista en la Tierra

Los tardígrados, también conocidos como “osos de agua”, pueden ser los últimos supervivientes en la Tierra: si bien estos animales microscópicos, casi translúcidos, pasan desapercibidos fácilmente, representan un grupo diverso que ha colonizado con éxito ambientes de agua dulce, marinos y terrestres en todos los continentes, incluida la Antártida. Los científicos quieren aprender sus secretos, para revelar así su increíble capacidad de supervivencia, que va desde el vacío del espacio hasta temperaturas cercanas al cero absoluto.

Un equipo internacional de investigadores del Instituto de Biociencias Avanzadas de la Universidad de Keio, en Japón, del Museo de Historia Natural de la Universidad de Oslo, en Noruega, y de la Universidad de Bristol, en Reino Unido, ha publicado un nuevo estudio en la revista Genome Biology and Evolution en el cual buscan descifrar los mecanismos evolutivos que han permitido a los tardígrados, un grupo de animales microscópicos capaces de subsistir en los ambientes más extremos del planeta, a desarrollar esa capacidad única de supervivencia.

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Casi indestructibles

Conocidos popularmente como "osos de agua", estas extrañas y diminutas criaturas de menos de un milímetro de largo se encuentran entre los organismos más resistentes del planeta, gracias a su incomparable capacidad para sobrevivir en condiciones extremas. Varias especies de tardígrados son resistentes a la sequía y a elevadas dosis de radiación, pero además pueden subsistir en ambientes con poco oxígeno y soportar temperaturas y presiones que abarcan un amplio rango.

De acuerdo a una nota de prensa de la Sociedad de Biología Molecular y Evolución del Reino Unido, estudios previos han sugerido que numerosos genes contribuyen a esta extrema tolerancia y capacidad de supervivencia, pero sigue siendo difícil lograr una comprensión integral de los orígenes y la historia de estas adaptaciones únicas. Ahora, la nueva investigación ha encontrado una posible explicación.

Los científicos sostienen que los tardígrados pueden sobrevivir a una desecación casi completa al entrar en un estado latente llamado anhidrobiosis o vida sin agua, que les permite detener su metabolismo de manera reversible. Se sabe que múltiples familias de genes específicos de tardígrados están asociadas con la anhidrobiosis: los especialistas hallaron en el nuevo estudio un mecanismo que activa este proceso.

El papel de los radicales libres

Todo indica que los radicales libres son cruciales en este mecanismo: según un artículo publicado en Scientific American, cuando los radicales libres se acumulan logran arrebatar electrones de su entorno, para alcanzar estabilidad en un proceso conocido como oxidación. En este proceso, los radicales libres dañan las células y compuestos como el ADN y las proteínas.

Sin embargo, cuando existen en pequeñas cantidades, los radicales libres pueden actuar como moléculas de señalización: los estudios de laboratorio muestran cómo estos átomos afectan el comportamiento de las células en los tardígrados, al adherirse y desprenderse de una variedad de proteínas.

Luego de realizar múltiples experimentos para exponer temporalmente a los osos de agua a condiciones productoras de radicales libres que inducen estrés, incluidos altos niveles de sal, azúcar y peróxido de hidrógeno, los especialistas comprobaron que en esa situación de alto estrés los animales microscópicos desarrollan la anhidrobiosis.

Al mismo tiempo, lograron observar cómo los tardígrados ingresan en el estado latente que les permite protegerse de las agresiones del entorno, para posteriormente recuperarse y reanudar su actividad normal cuando las condiciones mejoran. Este mecanismo inusual de supervivencia extrema podría ser utilizado en futuros estudios sobre el envejecimiento e incluso en investigaciones sobre los efectos de los viajes espaciales en el ser humano, ya que en ambos casos los radicales libres inician cambios que afectan a las células, las proteínas y el ADN.

Referencia

The Evolution of Temperature and Desiccation-Related Protein Families in Tardigrada Reveals a Complex Acquisition of Extremotolerance. James F Fleming, Davide Pisani and Kazuharu Arakawa. Genome Biology and Evolution (2023). DOI:https://doi.org/10.1093/gbe/evad217