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Tardígrado

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Tardígrado
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Uno de los seres vivos más resistentes a condiciones extremas

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Los tardígrados son los seres vivos más resistentes a condiciones extremas. Estos diminutos invertebrados, de entre 0’1 y 1’5 mm, son comúnmente conocidos como “osos de agua” por su apariencia de oso en miniatura y porque viven en lugares húmedos como musgos y helechos. Los tardígrados constituyen un filo de invertebrados protóstomos segmentados microscópicos (de 0,1 a 1,2 mm) que habitan en el agua y poseen ocho patas.

Contenido

1773

Gotthold Ephraim Lessing

Los tardígrados fueron descritos por primera vez por Johann August Ephraim Goeze en 1773. El término Tardígrada significa "de paso lento" y fue dado por Lazzaro Spallanzani en 1777 justamente debido a la lentitud de este animal. La denominación oso de agua fue dada por Goeze (del alemán Kleine Wasser-Bären, literalmente "ositos de agua") y hace referencia a la manera en la que caminan, similar al andar de un oso.

Oso de agua

Sin embargo, pueden llegar a peder el 99% del agua de su cuerpo y sobrevivir gracias a un estado de suspensión inanimada o anhidrobiosis. El ser humano muere al perder el 15% de agua en su cuerpo. Esto es posible gracias a un azúcar, llamado trehalosa, que se introduce en sus células para reemplazar el agua perdida. En este estado reduce su metabolismo en un 99.99%, resucitando literalmente cuando vuelve a tener agua. Tardígrados vivos se han regenerado a partir de musgos secos más de 100 años después de que fueron recogidos.

Criobiosis

Entre las más de 1.150 especies de tardígrados, hay especímenes que son capaces de soportar temperaturas de -200ºC, mediante la criobiosis, un proceso por el cual una especie de anticongelante natural evita que se formen cristales de hielo que pueden romper sus células. También es capaz de sobrevivir a temperaturas tan altas como 151ºC durante algunos días y a temperaturas de -272 ºC (un grado por encima al cero absoluto) durante algunas horas.

Tardigrado.jpg

Contra la radiación

Otro de las condiciones extremas en su entorno a las que es capaz de adaptarse, es a altos niveles de radiación. Son capaces de soportar 570.000 röntgen, un nivel de radiactividad mil veces superior a la dosis letal humana. Los tardígrados también pueden sobrevivir a periodos sin oxígeno, pero su posibilidad de reanimación es proporcional a la duración del estado latente.

Osmobiosis

Algunos tardígrados emplean técnicas de osmobiosis para poder sobrevivir, de una forma activa, en entornos con alta salinidad. Su viabilidad sólo se reduce a una exposición prolongada. Algunos tardígrados se encuentran en la zona entre mareas y pueden tolerar los ciclos de las mismas, con los cambios en la salinidad del agua correspondientes. También soportan periodos de desecación extrema. Se cree que lo consiguen con el cese de su metabolismo.

Alimentación

Tardígrados

Los tardígrados se alimentan de musgos y líquenes ya que están adaptados a los ciclos de humedad y sequía que éstos sufren. Se cree que son ampliamente distribuidos debido a que son transportados por el viento, al aferrarse a pequeños trozos de musgo o liquen seco. Esta teoría parece estar apoyada por el descubrimiento de los tardígrados en remotas islas de origen volcánico, donde sólo podrían haber sido depositados por el viento o las aves.

Donde viven

Los tardígrados viven en casi la totalidad de ecosistemas, por ello te los puedes encontrar en las zonas humedad de tu jardín.

Estos sorprendentes animales han sido encontrados en entornos químicos nocivos o en alcohol hirviendo, gracias a la quimiobiosis. Algunas especies pueden soportar presiones de 6.000 atmósferas (la presión en la superficie es de una atmósfera), lo que es seis veces la presión del agua en la parte más profunda del océano (Fosa de las Marianas).

Criptobiosis

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Son técnicas de adaptabilidad mediante los cuales los organismos consiguen la suspensión de sus procesos metabólicos. En ella se engloban la criobiosis, la anhidrobiosis, la osmobiosis, la quimibiosis y la anoxibiosis. La capacidad de los tardígrados terrestres a someterse a criptobiosis ha llevado a algunos a sugerir que podrían ser transferidos por la panspermia, es decir, entre los diferentes planetas a través de los meteoritos, al poder sobrevivir al vacío y a la radiación solar en el espacio al menos diez días.

Tardígrado en estado de animación suspendida

Extremófilos

Aunque la resistencia de los tardígrados pueda parecer increíble, no son considerados extremófilos, organismos capaces de vivir en ambientes a elevadas temperaturas o bajo condiciones ambientales extremas. Esto es así porque sólo pueden sobrevivir a la exposición a tales condiciones. Cuanto más tiempo se someten a dicha exposición, mayor es su probabilidad de morir.

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“Embrión de oso de agua”, por Vladimir Gross. Los tardígrados (también conocidos como osos de agua) son pequeños animales invertebrados capaces de sobrevivir a condiciones ambientales extremas. Esta imagen muestra un embrión de 50 horas de la especie Hypsibius dujardini, tomada con un microscopio electrónico de barrido con un aumento de 1800x. El embrión en la imagen tiene aproximadamente 1/15 de milímetro de longitud

Una proteína de los tardígrados protege al ADN humano de la radiación

un trabajo recién publicado en Nature Communications[1] ha identificado lo que otorga al tardígrado sus superpoderes: una proteína protectora que proporciona resistencia a los dañinos rayos X. Además, los investigadores han logrado transferir esa resistencia a células humanas.

"Se cree que la tolerancia a los rayos X es una característica secundaria a la capacidad de adaptación de los animales a la deshidratación extrema intensa", explica Takekazu Kunieda, biólogo molecular de la Universidad de Tokio y autor del estudio. De acuerdo con Kunieda, la deshidratación extrema intensa causa estragos en las moléculas de los seres vivos. Incluso puede destruir el ADN, al igual que los rayos X.

Los investigadores deseaban averiguar cómo se protegían los tardígrados contra unas condiciones tan duras. De este modo, Kunieda y sus colaboradores comenzaron por secuenciar el genoma de Ramazzottius varieornatus, una especie particularmente tolerante al estrés. Resulta más fácil estudiar los procesos dentro de las células del tardígrado cuando se inserta el genoma del animal en células de mamífero, comenta Kunieda. Así que los investigadores decidieron manipular cultivos de células humanas para que produjeran los componentes de la maquinaria interna del tardígrado, con el fin de determinar qué partes conferían a los animales su resistencia.

En última instancia, Kunieda y sus colaboradores descubrieron que una proteína conocida como Dsup evitaba que la radiación y la desecación destruyeran el ADN del animal. Y también hallaron que las células humanas con ciertos componentes celulares del tardígrado lograron suprimir en un 40 por ciento los daños inducidos por los rayos X.

Tesoro genético

"La protección y la reparación del ADN son un rasgo fundamental de todas las células y un aspecto central de muchas enfermedades humanas, incluido el cáncer y el envejecimiento", apunta Ingemar Jönsson, ecólogo evolutivo que estudia los tardígrados en la Universidad Kristianstad, en Suecia.

De ahí que los hallazgos del nuevo artículo resulten de gran interés para la medicina, opina Jönsson. Con ellos se abre la posibilidad de mejorar la resistencia al estrés de las células humanas, lo que un día podría beneficiar a las personas que deben someterse a radioterapias.

Kunieda añade que estos descubrimientos en el futuro podrían proteger de la radiación a los trabajadores de las instalaciones nucleares o posiblemente nos ayude a desarrollar cultivos en ambientes extremos, como los que existen en Marte.

Bob Goldstein, biólogo de la Universidad de Carolina del Norte en Chapel Hill, que ayudó a secuenciar el genoma de otra especie de tardígrado destaca el interés de la investigación. Concuerda con los autores en la predicción de que su descubrimiento represente solo el primero de muchos más.

"El tardígrado es resistente a una enorme variedad de situaciones extremas", apunta Goldstein. Lo cual significa que los animales deben tener muchas formas diferentes de protegerse a sí mismos.

"Tan solo hemos empezado a explorar el tesoro genético que representa el genoma del tardígrado", comenta Jönsson[2].

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