Tardigradi: un nuovo studio rivela i segreti della resistenza alle radiazioni

Sappiamo che i tardigradi sono tra le creature più resistenti del pianeta e una specie di questi “orsi d’acqua” in miniatura scoperta di recente ha fornito agli esperti una visione più approfondita di come riescano a resistere alle radiazioni nocive.

Tardigradi: una nuova scoperta sul perché resistono alle radiazioni nocive

Quando i ricercatori di diverse istituzioni in tutta la Cina hanno esaminato attentamente il genoma della nuova specie, Hypsibius henanensis, scoperta sei anni fa, hanno scoperto 14.701 geni codificanti proteine, di cui 4.436 (30,2%) erano esclusivi dei tardigradi.

Gli studiosi hanno anche esposto le piccole creature a radiazioni, osservando come sarebbero state influenzate l’espressione genica e la produzione di proteine, e che tipo di superpoteri biologici questi geni avrebbero potuto conferire ai tardigradi.

“Studi su diverse specie di tardigradi hanno documentato che si tratta degli animali più resistenti alle radiazioni sulla Terra“, hanno spiegato i ricercatori nel loro studio: “Hanno una resistenza alle radiazioni gamma fino a 3.000-5.000 gray (Gy), circa 1.000 volte superiore alla dose letale per gli esseri umani”.

Lo studio

Il team ha fatto tre osservazioni chiave: un gene chiamato DODA1, potenzialmente trasferito dai batteri, produce pigmenti noti come betalaine, che aiutano a neutralizzare le molecole nocive generate dalle radiazioni. In secondo luogo, il DNA veniva riparato molto più rapidamente del normale, grazie a una proteina specifica chiamata TRID1; in terzo luogo, aumentava la produzione di altre due proteine, BCS1 e NDUFB8 (che contribuiscono anch’esse all’approvvigionamento energetico).

Mentre alcune di queste caratteristiche erano già note, come la riparazione ad alta velocità del DNA, una analisi approfondita ci ha fornito maggiori dettagli su cosa stia esattamente accadendo e su come la piccola creatura rimanga così forte.

Combinati insieme, questi tre processi che emergono in risposta alle radiazioni aiutano a proteggere i tardigradi dai loro effetti pericolosi. Il passo successivo è vedere quanto generalmente queste misure protettive siano implementate in tutte le specie: “Se la tolleranza alle radiazioni di altre specie avvenga attraverso meccanismi conservati o sia specifica del genere Hypsibius merita ulteriori studi“, hanno osservato i ricercatori.

Sono circa 1.500 le specie di tardigradi che conosciamo e il nuovo studio concorda con le ricerche precedenti sugli  Hypsibius exemplaris : quando vengono rilevate radiazioni, queste creature intensificano l’attività dei geni di riparazione, e queste scoperte vanno ben oltre il tardigrado. Per quanto piccolo, il modo in cui questo animale riesce ad aggrapparsi alla vita è utile per capire come proteggere meglio i nostri corpi in ambienti estremi, non da ultimo durante i voli spaziali di lunga durata, per esempio.

Conclusioni

Si pensa che i tardigradi siano apparsi per la prima volta prima del Cambriano, ovvero circa 541 milioni di anni fa. Per sopravvivere così a lungo, bisogna avere a disposizione diverse strategie per restare in vita: “La loro capacità dei di sopravvivere nelle condizioni più difficili continua a rimodellare la nostra concezione dei limiti della vita animale sulla Terra”, hanno concluso i ricercatori.

La ricerca è stata pubblicata su Science.