Negli ultimi anni, i tardigradi, noti anche come orsi d'acqua o maialini di muschio, hanno ricevuto molta attenzione per essere duri. Può sopravvivere a temperature fino a 212 gradi Fahrenheit e 459 gradi sotto zero. Possono resistere fino a dieci giorni di radiazioni cosmiche mentre galleggiano nello spazio. E, cosa più sorprendente, in condizioni asciutte possono tirare le loro otto gambe e la testa nel loro corpo, creare una palla e avvizzire per oltre un decennio. Durante questo periodo possono ridurre il loro metabolismo a quasi nulla, ma con un po 'd'acqua tornano in vita. Ora, i ricercatori pensano di aver finalmente capito come i tardigradi eseguono questo trucco impressionante. Hanno pubblicato ricerche la scorsa settimana sulla rivista Molecular Cell .
In precedenza, gli scienziati credevano che i tardigradi sopravvivessero all'essiccamento usando uno zucchero chiamato trealosio trovato in altre creature in grado di completare tale impresa, tra cui gamberi di salamoia, lievito e raganelle. Ma le creature non contengono tracce rilevabili del composto. Così Thomas Boothby, un borsista post-dottorato dell'Università della Carolina del Nord, Chapel Hill, e i suoi colleghi hanno deciso di scavare più a fondo nel mistero tardigrado.
Come riporta Nicholas St. Fleur al The New York Times, il team ha esaminato i geni attivi quando i tardigradi si inaridiscono, uno stato chiamato anidrosi. Mettevano i maialini di muschio in una camera umida e lentamente ridussero l'umidità fino a quando i tardigradi non si disidratarono, imitando un laghetto o una pozzanghera che si asciugava.
Ciò che hanno scoperto è che l'essiccazione attiva i geni che producono una serie di proteine che chiamano proteine o TDP intrinsecamente specifici del tardigrado. Quelle proteine incapsulano le molecole all'interno delle cellule tardigrade con una struttura solida simile al vetro che consente loro di sopravvivere all'essiccamento.
"Pensiamo che questa miscela vetrosa intrappoli [altre] proteine sensibili all'essiccazione e altre molecole biologiche e le blocchi in posizione, impedendo loro fisicamente di svilupparsi, spezzarsi o aggregarsi insieme", dice Boothby ad Andy Coughlan presso New Scientist .
Le proteine intrinsecamente disordinate, tuttavia, sono un po 'insolite, spiega Madeline K. Sofia all'NPR. A differenza di altre proteine, non hanno una struttura tridimensionale fissa. Boothby li descrive a Sofia come "molle ondulate di spaghetti in cui cambiano continuamente forma". Quando le proteine entrano in contatto con il liquido, si sciolgono, permettendo ai tardigradi di andare per la loro strada allegra.
Quando hanno rimosso il gene dai tardigradi che codificavano per queste proteine, le creature non andavano altrettanto bene durante il processo di essiccazione. Quando hanno aggiunto il gene a lieviti e batteri, tuttavia, quegli organismi sono stati in grado di sopravvivere all'essiccazione simile agli orsi d'acqua.
Ci sono applicazioni pratiche da trarre dallo studio, dice Boothby a Sofia. Ad esempio, sottolinea che molti farmaci e vaccini a base di proteine sono instabili e richiedono refrigerazione. La loro stabilizzazione con TDP potrebbe consentire loro di essere immagazzinati e spediti in tutto il mondo a temperatura ambiente. "Questo potrebbe aiutarci a spezzare la dipendenza dalla catena del freddo, un enorme ostacolo economico e logistico per portare la medicina alle persone in zone remote o in via di sviluppo del mondo", dice a Coughlan.
Potrebbero esserci anche altri usi, riferisce George Dvorsky a Gizmodo, come lo sviluppo di colture alimentari che potrebbero usare i TDP per sopravvivere alla siccità. Inoltre ipotizza che potrebbe (eventualmente) eventualmente essere usato nell'uomo. Una simile impresa potrebbe, ad esempio, aiutare i coloni su Marte a sopravvivere a lunghi tratti senza acqua.
