L’Istituto Nazionale Giapponese di Ricerche Polari, guidato da Megumu Tsujimto, ha scongelato due tardigradi in stato di ibernazione da più di 30 anni nei ghiacci dell’Antartide. I microscopici “orsetti d’acqua”, dopo essere stati scongelati, hanno cominciato a riprodursi normalmente. Lunghi appena un decimo di millimetro, i due tardigradi e un uovo, vengono rinvenuti in un campione di ghiaccio prelevato in Antartide alla fine del 1983 vicino alla Base Syowa, una stazione d’investigazione giapponese permanente, e conservati congelati a – 20°C fino a maggio del 2014, quando viene iniziato il processo di scongelamento. Dopo circa 2 settimane dalla fine del processo di scongelamento i due tardigradi non solo si svegliano perfettamente, ma uno dei due depone ben 19 uova, quasi tutte dischiusesi poi in individui completamente sani. Anche l’uovo ritrovato ibernato si dischiude normalmente e il nuovo “orso d’acqua” successivamente da vita ad altri orsetti, anch’essi sani.
A parte i lunghi tempi impiegati dall’uovo e dai due adulti per ritornare alla normalità, non sembra che l’ibernazione abbia causato danni ai microscopici esserini. Anzi questa scoperta conferma le incredibili capacità di resistenza e sopravvivenza a condizioni e ambienti estremi, dei tardigradi, come per esempio nel vuoto dello spazio cosmico, dove le pressioni sono elevate e la temperatura scende anche fra -150 e -200°C o alla disidratazione protratta per lunghi periodi, capacità queste già note al mondo scientifico, che ora si appresta alla fase finale del processo di osservazione, con la verifica dello stato di conservazione del loro DNA, per capire quali meccanismi biochimici siano subentrati per riparare i danni genetici dovuti allo stato di ibernazione.

Sopravvivere al ghiaccio.

Il ghiaccio nel suo processo di cambio di stato, aumenta il volume della massa che si congela e, nel caso di tessuti organici vivi, espandendosi spacca le membrane cellulari che in fase poi di scongelamento restituiscono miliardi di cellule morte. Ciononostante sono ormai molte le persone disposte a pagare per farsi ibernare nell’idrogeno liquido, in cambio di una speranza di vita futura a dispetto della morte.

Questa speranza è però un miraggio del tutto umano, perché in natura alcuni organismi si sono attrezzati ormai da secoli molto meglio di noi.

I tardigradi, per esempio, sono in grado di vivere in uno stato di morte apparente, chiamato criptobiosi, per diverse decine di anni.

Secondo una commissione scientifica giapponese, che sta compiendo una ricerca su questi piccoli orsetti d’acqua (detti metameri, dotati di 8 piccole zampe e lunghi circa 200-700 micrometri), gli stessi possiedono uno zucchero chiamato trealosio capace di stabilizzare la struttura delle membrane cellulari come sostanza antigelo e di glicerolo, che insieme impediscono la formazione di cristalli di ghiaccio.
Secondo uno studio, pubblicato da un team dell’università del North Carolina e dello Utah, che sta studiando il genoma dei tardigradi, un sesto dei loro geni risulta essere acquisito all’esterno da altri corredi genetici derivati da piante, batteri, funghi e altre forme di vita, “in rete” con la loro catena alimentare.

Così può succedere che i nostri tardigradi essiccando, espellano dal corpo il 99% dell’acqua, frammentino i loro genomi e riassorbendo acqua, in un secondo momento, dispongano per un certo tempo di membrane cellulari permeabili capaci di riparare il loro genoma essiccato anche assumendo DNA dall’ambiente circostante, come pezzi di lego mancanti ma disponibili altrove. In fondo si tratta pur sempre di molecole precise, la cui funzionalità non è inficiata dagli organismi che le hanno generate. Quanto poco sappiamo ancora dei processi biologici …

Tardigradi questi sconosciuti

I tardigradi, scoperti nel 1777 da Spallanzani, sono classificati tra gli invertebrati protostomi celomati, che comprendono circa un migliaio di specie animali.

Le dimensioni adulte variano fra 0,1 mm e 1,5 mm. Sono eutelici, dispongono cioè di un corredo cellulare che resta invariato per tutto il corso della loro vita e possono perciò espandersi solo per volume e non per mitosi. Il corpo, di forma cilindrica, è costituito dal capo e da quattro metameri, ciascuno dei quali attrezzato da un paio di zampe, che nelle specie marine sono spesso retrattili a telescopio. Le estremità delle zampe sono dotate di un numero variabile di unghie o dita, da 4 a 8, ma raramente assenti. Il corpo è rivestito da una sottile cuticola extracellulare elastica, costituita anche da chitina. Le specie marine sono incolori o bianco-grige, mentre quelle terrestri o d’acqua dolce possono essere arancioni, gialle, verdi o nere.
L’apparato digerente è diviso in tre sezioni: anteriore, ectodermico, perforante succhiante, costituito da un tubo boccale e un bulbo faringeo succhiatore; ai lati del tubo boccale sono presenti due stiletti perforanti appuntiti, di origine cuticolare e calcarea che si articolano grazie a muscoli protrattori e retrattori, che servono a perforare gli organismi vegetali e animali dai quali succhiano il loro nutrimento; dal corto esofago si estende un tubo endodermico, formato da cellule epiteliali attrezzate di microvilli, che si inoltra nel tratto centrale dell’apparato digerente e costituisce di fatto l’intestino e dalle cui cellule vengono prodotti gli enzimi idrolitici necessari all’assorbimento delle sostanze nutritive come lipidi e polisaccaridi; infine gli scarti, passando dal retto, di origine ectodermica, vengono espulsi.