I tardigradi e la proteina Dsup

I tardigradi, comunemente chiamati “orsi d’acqua” o “maiali di muschio“, sono microscopici invertebrati capaci di tollerare condizioni estreme di pressione e temperatura; sopportano sostanze chimiche che ucciderebbero qualunque altro essere vivente e sembrano indifferenti alle radiazioni ionizzanti.

Tutto questo succede grazie ad una una proteina esclusiva di questi animali, chiamata Dsup (damage suppressor) che è in grado di ridurre i danni da radiazioni sul DNA umano del 40%.

Questa proteina infatti si lega al materiale genetico all’interno di ciascuna cellula per poi formare uno scudo protettivo che scherma il DNA dai radicali idrossili. Le radiazioni o l’esposizione a sostanze chimiche altamente nocive possono scindere le molecole d’acqua all’interno delle cellule e formare particelle dannose (i radicali idrossili, appunto) che danneggiano il DNA. La barriera protettiva creata dalla Dsup impedisce che ciò avvenga.

Ma non è finita qui, un recente studio ha dimostrato che i tardigradi sono in grado di resistere anche alle radiazioni ultraviolette (UV) grazie ad un diverso tipo di meccanismo biologico.

In un nuovo studio, gli scienziati dell’Indian Institute of Science descrivono in dettaglio la scoperta di Paramacrobiotus sp. BLR, un ceppo del genere Paramacrobiotus , appartenente alla classe eutardigrada.

Gli eutardigradi comprendono la più grande classe di tardigradi; sono quelli dall’aspetto grosso con appendici laterali ridotte (i pezzi che sembrano braccia e gambe).

Il team ha isolato Paramacrobiotus BLR da un campione di muschio che cresce su un muro di cemento a Bengaluru, in India, e in esperimenti successivi, ha sottoposto i tardigradi alla radiazione UV emessa da una lampada germicida, utilizzata per scopi di sterilizzazione uccidendo cose come batteri e virus .

Sotto questi raggi mortali, Paramacrobiotus BLR brillava letteralmente, dimostrando una forma di fluorescenza naturale chiamata autofluorescenza. Questo tipo di fluorescenza è già stato vista in molti animali, inclusi pappagalli, camaleonti e rane, sebbene il suo scopo rimanga enigmatico.

“Il significato funzionale di questo fenomeno non è chiaro sebbene la segnalazione visiva verso potenziali compagni sia stata attribuita ai pappagalli“, spiegano i ricercatori, guidati dal primo autore e biochimico Harikumar R. Suma.

Ma Paramacrobiotus BLR ha fatto molto di più che brillare sotto la radiazione UV. La maggior parte ha anche tollerato i raggi fino a un’ora, resistendo ai danni delle radiazioni. Tuttavia, una specie rivale, Hypsibius examples e alcuni nematodi, sottoposti alla stessa miscela, non sono stati così fortunati.

Secondo i ricercatori, la fluorescenza è ciò che effettivamente consente a Paramacrobiotus BLR di resistere alle radiazioni. In un altro esperimento, il team ha estratto la sostanza chimica acquosa fluorescente da Paramacrobiotus BLR e vi ha coperto H. examples . Quando viene immerso nell’estratto luminoso, l’ H. Example ha dimostrato una maggiore tolleranza rispetto a quando non indossava la protezione solare.

“Questo fornisce la dimostrazione sperimentale diretta della fotoprotezione mediante fluorescenza“, concludono i ricercatori.

“Il composto fluorescente forma uno ‘scudo’ contro i raggi UV proteggendo questi tardigradi dai suoi effetti letali. Noi ipotizziamo che il ceppo Paramacrobiotus BLR abbia probabilmente sviluppato questo meccanismo di fluorescenza per contrastare le radiazioni UV elevate dell’India meridionale tropicale (l’indice UV può arrivare fino a 10) “.

I risultati sono riportati in Biology Letters .