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Los 6 mejores hechos sobre los tardígrados | ¿Cómo sobreviven los osos de agua en el espacio?

octubre 4, 2021

Los tardígrados son una de las criaturas más fascinantes de la Tierra.y la luna. En 2019, la nave espacial israelí Beresheet se estrelló en la luna, derramando miles de tardígrados deshidratados que los científicos cargaron en el módulo de aterrizaje (junto con muestras de ADN humano).

Los tardígrados estaban en forma de “tun”, un estado latente en el que se encogen hasta convertirse en una bola, expulsan la mayor parte del agua en sus cuerpos y reducen su metabolismo a través de la criptobiosis hasta que ingresan a un entorno más adecuado para sustentar la vida. Pueden existir así durante décadas. También son bastante resistentes y pueden soportar incluso los entornos más duros, incluidas las temperaturas bajo cero y, ya sabes, los aterrizajes lunares.

El universo es increíble. Vamos a discutirlo juntos.

Hablamos con investigadores destacados para descubrir qué hace que estos pequeños “osos de agua” sean tan asombrosos. Aquí están nuestros seis datos favoritos sobre los tardígrados, según las últimas investigaciones.

1) Los tardígrados son En todas partes.

BIBLIOTECA DE FOTOS DE NANOCLUSTERING / CIENCIAimágenes falsas

Los tardígrados son una clase de animales microscópicos con ocho extremidades y un comportamiento extraño, parecido a un extraterrestre. William Miller, un destacado investigador tardígrado de la Universidad de Baker, dice que son notablemente abundantes. Cientos de especies “se encuentran en los siete continentes; en todas partes, desde la montaña más alta hasta el mar más bajo”, dice. “Muchas especies de tardígrados viven en el agua, pero en la tierra los encuentras en casi todas partes donde haya musgo o líquenes”.

En 2007, los científicos descubrieron que estas criaturas microscópicas pueden sobrevivir una estadía prolongada en el vacío frío e irradiado del espacio exterior. Un equipo europeo de investigadores envió a un grupo de tardígrados vivos a orbitar la Tierra en el exterior de un cohete FOTON-M3 durante 10 días. Cuando los osos de agua regresaron a la Tierra, los científicos descubrieron que el 68 por ciento sobrevivió a la terrible experiencia.

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Aunque los tardígrados son únicos en su capacidad para sobrevivir en el espacio, Miller insiste en que no hay razón para creer que evolucionaron por esta razón o, como un engaño VICIO El documental ha implicado que son de origen extraterrestre. Más bien, la capacidad de supervivencia espacial del tardígrado es el resultado de una extraña respuesta que han desarrollado para superar un problema terrenal que amenaza la vida: la escasez de agua.

Los tardígrados terrestres se pueden encontrar en algunos de los lugares más secos de la Tierra. “He recolectado tardígrados vivos debajo de una roca en el desierto del Sinaí, en una parte del desierto que no había tenido ningún registro de lluvia durante los últimos 25 años”, dice Miller. Sin embargo, estas son criaturas técnicamente acuáticas y requieren una fina capa de agua para hacer casi cualquier cosa, como comer, tener relaciones sexuales o moverse. Sin agua, son tan vivos como un delfín varado.

Pero los tardígrados que habitan en la tierra han desarrollado una solución extraña para sobrevivir a la sequía: cuando su medio ambiente se seca, ellos también. Los tardígrados entrarán en un estado llamado desecación, en el que se marchitarán, perderán casi el tres por ciento del agua de su cuerpo y ralentizarán su metabolismo a un asombroso 0,01 por ciento de su velocidad normal. En este estado, el tardígrado simplemente persiste, sin hacer nada, hasta que se inunda de nuevo con agua. Cuando eso sucede, la criatura vuelve a la vida como una esponja rehumedecida y continúa avanzando como si nada hubiera pasado.

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Lo que es aún más sorprendente es que los tardígrados pueden sobrevivir en este extraño estado durante más de una década. Según Miller, algunos investigadores creen que algunas especies de tardígrados podrían incluso sobrevivir a la desecación hasta por un siglo. Sin embargo, la vida útil promedio de un tardígrado (hidratado continuamente) rara vez es superior a unos pocos meses.

“Suena bastante extraño”, dice Miller, “que a pesar de que estos tardígrados solo viven unas pocas semanas o meses, esa vida puede extenderse durante muchos, muchos años”.

2) Los tardígrados probablemente no pueden ver en color.

tardígrado

David Spears FRPS FRMSimágenes falsas

Nueva investigación del Biología y evolución del genoma Journal informa que las pequeñas criaturas resistentes no tienen las mismas opsinas (proteínas fotorreceptoras sensibles a la luz) que los animales que usan sus ojos para ver el color. Una de las especies tardígradas (Ramazzottius variornatus) que se analizó en este estudio no tenía ojos en absoluto, pero hizo tienen opsinas activas. Otra especie (Hypsibius ejemplaris) hizo tienen ojos, pero sus opsinas no respondieron a los estímulos de luz, una característica necesaria para la visión del color. Técnicamente, todavía es posible que los tardígrados puedan ver algo de color, pero es más probable que vean las cosas en blanco y negro. Sus ojos son muy simples, después de todo. Se necesita más investigación para determinar cómo funciona su visión.

3) Los tardígrados pueden sobrevivir a las atmósferas más duras.

tardígrado, sem

STEVE GSCHMEISSNER / BIBLIOTECA DE FOTOS DE CIENCIAimágenes falsas

En su estado desecado, el tardígrado es ridículamente, casi absurdamente resistente. Las pruebas de laboratorio han demostrado que los tardígrados pueden soportar tanto un vacío absoluto como presiones intensas más de cinco veces más duras que las que se encuentran en las profundidades del océano. Incluso temperaturas de hasta 300 grados Fahrenheit y tan bajas como -458 grados Fahrenheit (justo por encima del cero absoluto) no explicarán la perdición de la criatura.

Pero la fuente exacta de su resistencia es un misterio, dice Emma Perry, una investigadora tardígrada líder en Unity College en Maine. “En general, sabemos muy poco sobre cómo funciona esta especie, especialmente cuando hablamos del nivel molecular”.

Hay pistas. Los científicos han aprendido que cuando el tardígrado entra en su estado desecado, “reemplaza parte de su contenido celular con una molécula de azúcar llamada trehalosa”, dice Perry.

Los investigadores creen que esta molécula de trehalosa no solo reemplaza al agua, sino que también en algunos casos puede restringir físicamente las moléculas de agua restantes de la criatura, evitando que se expandan rápidamente cuando se enfrentan a temperaturas frías y calientes. Esto es importante, porque la expansión de las moléculas de agua (como lo que sucede cuando se congela) puede significar la muerte celular instantánea para la mayoría de los animales.

4) Incluso la radiación espacial no es rival para los tardígrados.

oso de agua, sem

STEVE GSCHMEISSNERimágenes falsas

El espacio es mortal y no solo por el vacío. Fuera de nuestra atmósfera protectora hay radiación asesina causada por supernovas distantes, nuestro sol y otras fuentes. La radiación espacial se presenta en forma de partículas cargadas dañinas que pueden incrustarse en el cuerpo de los animales, desgarrando moléculas y dañando el ADN más rápido de lo que se puede reparar.

Pero aquí, también, el tardígrado parece extrañamente preparado para la vida en el espacio. Según Peter Guida, director del laboratorio de radiación espacial de la NASA, una de las mayores preocupaciones de radiación para los astronautas (y los tardígrados con destino al espacio) es un conjunto de moléculas llamadas especies reactivas de oxígeno. La radiación ionizante ingresa al cuerpo y perfora moléculas rebeldes que contienen oxígeno. En términos simples, esas moléculas recién irradiadas luego recorren el cuerpo causando todo tipo de daño.

Los tardígrados, en su estado desecado, producen una cantidad anormal de antioxidantes (sí, estos en realidad existen fuera del mundo de los alimentos saludables), que efectivamente neutralizan esas especies de oxígeno reactivas malignas y errantes. En parte debido a este talento, se ha descubierto que los tardígrados soportan dosis de radiación más altas con mucho mayor éxito de lo que los investigadores creerían que deberían.

La razón por la que los tardígrados habrían evolucionado para sobrevivir a altas dosis de radiación también es un misterio. Sin embargo, Miller señala una teoría principal: quizás los tardígrados evolucionaron para ser arrastrados por el viento y sobrevivir en la atmósfera terrestre, lo que explicaría no solo su resistencia, sino también por qué se encuentran en todo el mundo.

5) Aún así, los tardígrados tienen una debilidad aparentemente simple.

oso de agua

Robert Pickettimágenes falsas

Puede haber una cosa que los tardígrados no están tan bien equipados para manejar: altas temperaturas durante un período prolongado de tiempo, según un estudio publicado en Informes científicos en enero de 2020. El estudio reveló que este talón de Aquiles basado en la temperatura también se extiende hasta cuando los tardígrados se encuentran en su estado protector.

Investigadores estudiaron Ramazzottius varieornatus, una especie de tardígrado, en estado tun y notó que casi el 50 por ciento de los tardígrados expuestos a 181 grados Fahrenheit en el transcurso de una hora perecieron. Los tardígrados activos, es decir, los que no se encontraban en estado tun, obtuvieron aún peores resultados.

Estos experimentos de temperatura muestran que, con el tiempo, la mayoría de los tardígrados pueden adaptarse a fluctuaciones intensas de temperatura: los tardígrados que tuvieron una hora para aclimatarse al calor intenso enfrentaron tasas de mortalidad más altas, en comparación con aquellos que tuvieron 24 horas completas.

“Los tardígrados pueden sobrevivir a presiones comparables a las creadas cuando los asteroides chocan contra la Tierra, por lo que un pequeño choque como este no es nada para ellos”, dijo Lukasz Kaczmarek, experto en tardígrados. El guardián.

Que significa esto para nosotros? Si los humanos pudieran replicar la criptobiosis como lo hacen los tardígrados, viviríamos mucho más que la esperanza de vida promedio. Según Kaczmarek, cuando un tardígrado entra en estado tun, no envejece. Se vuelve inactivo al mes de vida y puede despertarse años más tarde y aún biológicamente tener la misma edad.

“Puede ser que podamos usar esto en el futuro si planeamos misiones a diferentes planetas, porque necesitaremos ser jóvenes cuando lleguemos allí”, dijo Kaczmarek.

6) Algunos tardígrados ponen huevos con pinchos.

Se muestran varios huevos de dactylobiotus ovimutans, cada uno con su propia morfología personalizada

Se muestran varios huevos de Dactylobiotus ovimutans, cada uno con su propia morfología personalizada.

Kihm, Kim y col.

Las siempre misteriosas criaturas alienígenas han presentado a los científicos otro dilema: ¿cuál es el problema con una especie tardígrada recién descubierta que puede poner huevos con pinchos?

En un artículo de junio de 2020 publicado en Informes científicos, los científicos revelan que Dactylobiotus ovimutans, la nueva especie, mostró una “variedad de morfologías de cáscara de huevo” a pesar de que “la población se cultivó en condiciones controladas de laboratorio”.

Los investigadores creen que un “factor epigenético” podría estar causando la variedad de formas y características que se ven en el D. ovimutans huevos. Pero el misterio aún permanece: ¿Por qué ha D. ovimutans recurrió a la epigenética (la activación / desactivación de genes que no tiene ningún efecto en la secuencia de ADN de un organismo) cuando se trata de su descendencia?


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