Cosa rende i tardigradi così resistenti?

I ricercatori migliorano la loro comprensione della tenacità dei tardigradi.

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Cosa rende i tardigradi così resistenti?
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I ricercatori dell’Università del Wyoming hanno fatto passi in avanti riguardo alla natura dei tardigradi e alle loro proverbiali tenacia e resistenza. Il segreto sarebbe nelle proteine di cui sono dotati questi minuscoli animaletti.

In effetti, i tardigradi sono capaci di di sopportare circostanze difficili, come mettersi in un’animazione sospesa per anni. Thomas Boothby, un assistente professore di biologia molecolare, e colleghi hanno scoperto come il trealosio, uno zucchero, interagisce con le proteine ​​per consentire ai tardigradi di sopravvivere in assenza di acqua. Le loro scoperte sono state recentemente pubblicate sulla rivista Communications Biology.

I tardigradi possono tollerare stati estremi

I tardigradi, spesso noti come orsi d’acqua, sono lunghi meno di mezzo millimetro e possono tollerare di essere completamente essiccati, congelati appena sopra lo zero assoluto (circa meno 458 gradi Fahrenheit, quando cessa tutto il movimento molecolare), riscaldati a più di 300 gradi Fahrenheit, irradiati diverse migliaia di volte oltre ciò che una persona può sopportare e persino sopravvivere al vuoto dello spazio.

La capacità dei tardigradi di sopravvivere all’essiccamento ha lasciato perplessi gli scienziati poiché sembra variare da quella di un certo numero di altre specie che possono entrare in animazione sospesa.

In precedenza, i ricercatori credevano che i tardigradi non producessero trealosio per sopravvivere all’essiccamento, ma Boothby e i suoi colleghi hanno scoperto che lo fanno, anche se a livelli inferiori rispetto ad altri organismi. Il team ha anche scoperto che, nei tardigradi, il trealosio lavora in sinergia con un’altra proteina specifica del tardigrado chiamata CAHS D.

Alla fine, Boothby e altri ricercatori sperano che le loro scoperte possano essere applicate per aiutare a risolvere problemi di salute sociale e globale, in questo caso la scarsità d’acqua. Il loro lavoro potrebbe portare a modi migliori per stabilizzare i prodotti farmaceutici e generare colture ingegnerizzate in grado di far fronte ad ambienti difficili.

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Boothby: “Lo studio fornisce un argomento convincente”

Boothby ha affermato tramite alcune dichiarazioni riportate da Scitechdaily.com: “Un obiettivo a lungo termine di questo campo è capire meglio come conferire le capacità di adattamento dei tardigradi a organismi che non sopravvivono naturalmente all’essiccazione” e ancora: “Questo studio e i suoi risultati forniscono un argomento convincente che per farlo potrebbe richiedere la combinazione di diversi protettori sinergici”. Lo studio è stato finanziato dalla National Science Foundation, dalla Defense Advanced Research Projects Agency e dal National Institutes of Health.

L’aspetto

Come è riferito all’interno dell’articolo “Distribuzione di calcio e chitina nell’apparato alimentare tardigrado in relazione alla sua funzione e morfologia” a firma di Roberto Guidetti, Alois Bonifacio, Tiziana Altiero, Roberto Bertolani, Lorena Rebecchi e pubblicato all’interno della rivista “Integrative and Comparative Biology” la porzione cuticolare dell’apparato di alimentazione del tardigrado è una struttura complessa che può essere schematicamente suddivisa in quattro parti: un anello buccale, un tubo buccale, un sistema di stiletto (formato da due stiletti perforanti, ciascuno all’interno di un mantello dello stiletto, e due supporti di stiletto) e il rivestimento di una faringe succhiante mioepiteliale.

Lo studio su otto specie

Per meglio comprendere la funzione e l’evoluzione dell’apparato di alimentazione, sono stati analizzati i tratti morfo-funzionali e la composizione chimica delle strutture costituenti gli apparati di alimentazione di otto diverse specie di tardigradi. Queste otto specie sono rappresentative di quasi tutti i principali lignaggi filogenetici del phylum. Il calcio e la chitina nell’apparato di alimentazione sono stati esaminati mediante microscopia ottica, microscopia elettronica a scansione, microscopia confocale a scansione laser, spettroscopia a raggi X a dispersione di energia, e microspettroscopia Raman.

In tutte le specie, l’apparato nutritivo era stato sottoposto a biomineralizzazione dovuta al CaCO3 incrostazioni organizzate nella forma cristallina di aragonite. Aragonite e chitina sono presenti in concentrazioni diverse nell’apparato nutritivo a seconda delle strutture e delle specie considerate.

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Generalmente dove le strutture sono rigide c’è più aragonite che chitina, e viceversa. Il tubo buccale e i mandrini perforanti sono ricchi di calcio, con i mandrini perforanti apparentemente composti esclusivamente da aragonite. Negli eutardigradi la chitina è in maggiore concentrazione nelle strutture soggette a maggiori sollecitazioni meccaniche, come le creste della corona buccale e i condili della furca dello stiletto.

Famosi anche nella cultura pop

I tardigradi sono animaletti molto amati dagli studiosi e non proprio per le loro rarissime peculiarità. Alla fine tale specie non poteva non apparire anche nei film e in televisione. Come ricorda Wikipedia i tardigradi compaiono nei due film MCU Ant-Man e Ant-Man and The Wasp quando rispettivamente Ant-Man e Hank Pym accedono al Regno Quantico.

Essi appaiono anche nelle vesti di una divertente popolazione nella serie animata dei Griffin, nell’episodio “Grandi problemi nella piccola Quahog“. Qui Stewie e Brian vengono rimpiccioliti da un macchinario e nel corso di un viaggio all’interno della loro moquette di casa incontrano proprio dei tardigradi.

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