Congelato nel permafrost per 24.000 anni torna a vivere

Per decine di migliaia di anni, una creatura microscopica è rimasta congelata e immobile sottoterra, congelata nel permafrost siberiano.

Tuttavia, quando gli scienziati lo hanno scongelato, il minuscolo animale multicellulare non si è solo ripreso, si è riprodotto, suggerendo che esiste un meccanismo in base al quale gli animali multicellulari possono evitare il danno cellulare durante il processo di congelamento e svegliarsi pronti a riprodursi.

“Il nostro rapporto è la prova ad oggi più evidente che gli animali multicellulari potrebbero resistere decine di migliaia di anni in criptobiosi, uno stato di metabolismo quasi completamente arrestato“, ha  detto il biologo Stas Malavin del Laboratorio di criologia del suolo presso l’Istituto di problemi fisici e biologici di Scienza del suolo in Russia.

I discendenti di questa creatura oggi esistono ancora: si tratta di un invertebrato microscopico chiamato rotifero. Queste minuscole bestie acquatiche vivono negli specchi d’acqua di tutto il mondo e la loro capacità di sopravvivere a condizioni come il congelamento e la disidratazione è affascinante.

Precedenti studi ed esperimenti hanno dimostrato che possono sopravvivere per anni in uno stato di criptobiosi, in cui il corpo rallenta drasticamente tutte le funzioni biologiche – una vera e propria animazione sospesa. Dagli ultimi studi, si sapeva che questi animaletti possono sopravvivere almeno un decennio nello stato di congelamento.

L’antico permafrost artico si è rivelato un tesoro inaspettatamente ricco di antichi organismi sopravvissuti ai millenni. Questi comprendono microbi come virus, piante e muschi. Un recupero eccezionale è stato un nematode multicellulare più vecchio di 30.000 anni che è tornato alla vita.

Il ritrovamento del rotifero, una specie d’acqua dolce del genere Adineta, suggerisce che il recupero del nematode non sia stato solo un colpo di fortuna. Il campione di permafrost è stato raccolto da 3,5 metri sotto terra presso il fiume Alazeya nella Siberia settentrionale. Conteneva terriccio ricco di ghiaccio del tardo Pleistocene; la datazione al radiocarbonio ha confermato che il campione aveva circa 24.000 anni.

I ricercatori hanno mantenuto le colture di questo campione, che conteneva una serie di organismi, tra cui un certo numero di rotiferi viventi. Mentre erano in laboratorio, queste minuscole creature si sono riprodotte per partenogenesi; cioè clonazione asessuata, l’unico modo in cui i rotiferi possono riprodursi.

La loro presenza nel campione congelato – non avvenuta per contaminazione – è stata confermata dalla ricerca di materiale genetico nel permafrost e dal confronto degli antichi rotiferi con le specie moderne.

Quindi, il team di ricerca ha selezionato casualmente 144 individui del ceppo che si era ripreso e li ha congelati di nuovo a una temperatura di -15 gradi Celsius per un periodo di una settimana.

I sopravvissuti sono stati paragonati a membri congelati e rianimati di rotiferi d’acqua dolce contemporanei. L’aspetto interessante è che gli antichi rotiferi non sembrano essere significativamente più resistenti al congelamento dei rotiferi moderni.

L’analisi del team suggerisce che, se il processo di congelamento è relativamente lento, le cellule dei rotiferi possono sopravvivere alla formazione di cristalli di ghiaccio con danni minimi, consentendo loro di sopravvivere, anche se non è ancora noto come possano sopravvivere per decine di migliaia di anni.

Il team spera di condurre ulteriori ricerche sul processo nella speranza di identificare il meccanismo. Questo potrebbe quindi – con un forse molto grande – aiutare a identificare un modo per proteggere le cellule di organismi più complessi, hanno detto i ricercatori.

“Il punto è che un organismo multicellulare può essere congelato e conservato come tale per migliaia di anni e poi tornare in vita – il sogno di molti appassionati di fantascienza“, ha detto Malavin.

“Naturalmente, più l’organismo è complesso, più è difficile conservarlo vivo congelato e, per i mammiferi, non è attualmente possibile. Tuttavia, passare da un organismo unicellulare a un organismo con un intestino e un cervello, sebbene microscopici, è un grande passo avanti“.

La ricerca è stata pubblicata su Current Biology.