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26 Marzo 2022
7:30

Tardigradi: gli orsetti d’acqua “indistruttibili” che possono resistere perfino nello spazio

Minuscoli e insoliti, i tardigradi sono grandi quanto la capocchia di uno spillo. Ma cos'hanno di particolare? Resistono alle condizioni più estreme!

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Tardigradi: gli orsetti d’acqua “indistruttibili” che possono resistere perfino nello spazio
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Molti ricercatori considerano i tardigradi tra gli animali più resistenti al mondo e, fino a prova contraria, si stanno dimostrando tali. Conosciuti anche come "orsi d'acqua" o "maialini del muschio ", i tardigradi sono piccoli invertebrati acquatici, praticamente invisibili ad occhio nudo.
Il nome originale tedesco kleiner Wasserbär (= piccolo orsetto d'acqua) è stato poi tradotto in tardigrado che vuol dire letteralmente "colui che cammina lentamente". Appartengono al phylum Tardigrada, che comprende circa 1300 specie note e sono strettamente imparentati con gli artropodi (come, ad esempio, crostacei e insetti) e i nematodi (vermi cilindrici che abitano molti ambienti diversi e che spesso infestano piante e animali).
Questi esserini misurano pochi decimi di millimetro (in media, la lunghezza degli adulti va da 50 a 1200 μm), hanno le sembianze di uno sgraziato bruco a 8 zampe, respirano con la cute e si cibano soprattutto di cellule vegetali e altri microorganismi tramite un apparato succhiante con cui "aspirano" nutrienti. In alcuni casi possono anche praticare il cannibalismo, cibandosi di altri simili. Ah però!

Ma perché ne parliamo? Cos'hanno di particolare? Questi animaletti sono in grado di vivere in quasi tutti gli habitat del mondo e di adattarsi alle condizioni più estreme!

Perchè i tardigradi sono praticamente indistruttibili?

Sono stati bolliti, congelati, essiccati, esposti a radiazioni cosmiche e sparati nello spazio senza luce e ossigeno… ma sono sopravvissuti?
In gran parte , sono dei veri highlander! Vediamo i risultati di questi esperimenti.

Orsetti bolliti e congelati per 30 anni

Visti i luoghi estremi in cui vivono i tardigradi, molti ricercatori hanno voluto verificare fino a che temperature questi animali possano realmente resistere.
I risultati dimostrano che, da un lato, gli orsetti d'acqua essiccati sono in grado di sopravvivere a temperature di circa 150°C e, dall'altro, a -200 °C circa, anche se per tempi piuttosto brevi. Alcune specie polari potrebbero addirittura mantenersi in vita a -272°C, solo un grado sopra lo zero assoluto!
Un team di ricercatori giapponesi, invece, è riuscito a rianimare dei tardigradi dopo ben trent'anni di congelamento. Gli esemplari sono stati raccolti in Antartide negli anni '80, congelati a -20°C e scongelati appena nel 2014: uno di questi è riuscito a sopravvivere e addirittura a riprodursi subito dopo, deponendo diverse uova, molte delle quali si sono schiuse.
La cosa non gli avrà fatto certamente piacere, ma non sembra avergli causato nemmeno troppi problemi!

P.S.: Ma se sono animali acquatici come possono disidratarsi? Ne parliamo tra poco!

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L'esposizione dei tardigradi al vuoto e ai raggi UV

Uno studio del 2008 pubblicato sulla rivista Current Biology ha rivelato che alcune specie di tardigradi, se disidratate, potrebbero resistere a un viaggio di 10 giorni nella bassa orbita terrestre e tornare sulla Terra illese dalla radiazione ultravioletta solare e dal vuoto dello spazio. Non conosciamo ancora appieno i meccanismi che permettono ai tardigradi di resistere alle radiazioni ionizzanti e ai raggi UV ma, di fatto, in qualche modo sopravvivono anche a questo.
Forse, ipotizzano gli esperti, questi organismi sono in grado di riparare il proprio DNA una volta danneggiato e/o di proteggerlo con sorta di "scudo" UV di pigmenti fluorescenti. Una nuova specie di orsetti d'acqua scoperta di recente sembra, di fatto, essere in grado di sopportare una luce ultravioletta così letale che viene regolarmente utilizzata per sbarazzarsi di virus e batteri difficili da uccidere. Potremmo vederla come una sorta di super crema solare in grado di proteggere questi animali dalle radiazioni più dannose.
Il modo esatto in cui queste creature possano sopravvivere rimane in parte ancora un mistero, ma gli scienziati affermano che scoprire quel meccanismo potrebbe aiutarli a escogitare una migliore protezione per gli astronauti umani in lunghe missioni.

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La resistenza a pressioni elevatissime

La maggior parte degli organismi pluricellulari e dei batteri non sopravvive a pressioni più alte di 300 megapascal. I tardigradi, tuttavia, "vincono" su tutti. Sono infatti in grado di sopravvivere a oltre 600 megapascal, l'equivalente di 6.000 volte la pressione dell'atmosfera al livello del mare, così come pubblicato su Nature. In un altro studio, pubblicato su Astrobiology nel 2021 mostra come alcuni tardigradi essiccati siano sopravvissuti a un impatto schiacciante di circa 1,14 gigapascal di pressione a seguito di uno sparo da un cannone ad alta velocità, viaggiando a quasi 900 metri al secondo.
Questi dati potrebbero supportare la teoria della panspermia che sostiene che la vita biologica (cioè le cellule e le molecole organiche) possa viaggiare da un corpo celeste all'altro per mezzo di meteore. Secondo alcuni, i tardigradi potrebbero quindi sopravvivere ai tipici impatti che si verificano naturalmente nel Sistema Solare e viaggiare tra i pianeti. Attenzione, però: niente di confermato, è solo una teoria!

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Tardigrado al microscopio (Credit: Schokraie E, Warnken U, Hotz–Wagenblatt A, Grohme MA, Hengherr S, et al. (2012)).

Tecniche di sopravvivenza e tallone d'Achille dei tardigradi

Il meccanismo dietro la loro tenacia è la criptobiosi, una forma di ibernazione estrema che molti organismi microscopici applicano quando le condizioni ambientali sono particolarmente ostili. Il tardigrado è in grado di rallentare il metabolismo – e quindi le proprie funzioni vitali – per periodi molto lunghi, attendendo le condizioni favorevoli per "riattivarsi". In pratica espelle tutta l'acqua che può, protegge DNA e cellule grazie a specifiche sostanze che ne evitano i danni e si appallottola su sé stesso.
Questo avviene ogni qual volta gli animali si  trovano in assenza di umidità, un fattore di cui necessitano per alimentare il metabolismo. Invece di morire si "bloccano" finché non trovano di nuovo le condizioni per riattivarsi. Un metodo decisamente ingegnoso!
Diciamo però che, escludendo eventuali periodi di dormienza (che possono prolungare la loro durata di vita di numerosi decenni), i tardigradi generalmente vivono per un paio di mesi (Suzuki, 2003).

Ma hanno o no un punto debole, un tallone d'Achille?
Sì, a differenza dei tardigradi essiccati, quelli "metabolicamente attivi" che non hanno avuto il tempo di acclimatarsi (potremmo dire "abituarsi" gradualmente ad una nuova condizione) sono vulnerabili alle alte temperature (tra i 37 e i 38 °C), come dichiarato su Scientific Reports.
Non saranno realmente invincibili ma sono decisamente tenaci, non vi pare?

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Nicole Pillepich
Redattrice
Credo non esista una parola giusta per definirmi: sono naturalista, ecologa, sognatrice e un po’ artista. Disegno da quando ho memoria e ammiro il mondo con occhio scientifico e una punta di meraviglia. Mi emoziono nel capire come funziona ciò che mi circonda e faccio di tutto per continuare a imparare. Disegno, scrivo e parlo di ciò che amo: natura, animali, botanica e curiosità.
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