I contendenti per gli animali più difficili del mondo sono disponibili in una vasta gamma di dimensioni: rinoceronti e scarafaggi inclusi. Ma questi animali sono marshmallow rispetto al tardigrado o al cosiddetto orso acquatico.
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- Solo pochi mesi dopo la sua scoperta, la radiografia era in uso in guerra
Questa bestia microscopica raggiunge solo una lunghezza massima di 1, 5 mm e sembra avere quasi superpoteri, riferisce Rachel Feltman per il Washington Post . I tardigradi in genere vivono in acqua ma possono disidratarsi, avvizzendosi per decenni. Durante questo stato, riducono il loro metabolismo allo 0, 01% delle condizioni normali fino a quando non si reidratano, tornando in vita. Possono sopravvivere a 212 gradi Fahrenheit e 459 gradi sotto zero. Ancora più impressionante, le creature a otto zampe possono sopravvivere nel vuoto dello spazio e sopportare dieci giorni di intense radiazioni cosmiche.
Ora, un nuovo studio sul genoma tardigrado identifica i geni che aiutano l'orso d'acqua resistente a sopravvivere a tali estremi e possono avere implicazioni per i futuri viaggi nello spazio umano.
I ricercatori dell'Università di Tokyo hanno esaminato il genoma di Ramazzottius varieornatus, una delle specie tardigrade più resistenti, riferisce George Dvorsky per Gizmodo. Attraverso questa analisi, hanno trovato diverse proprietà uniche del genoma, tra cui più copie di un enzima antiossidante e un gene di riparazione delle proteine rispetto a qualsiasi altro animale. Il gene di particolare interesse, tuttavia, è codificato per produrre una proteina unica per la specie che probabilmente la protegge dalle radiazioni. La proteina, chiamata Dsup, non solo protegge il DNA nelle cellule tardigradi dalle radiazioni dirette, ma aiuta anche a riparare i danni da radiazioni. Hanno pubblicato i loro risultati questa settimana sulla rivista Nature Communications.
Quando i ricercatori hanno trasferito Dsup su cellule umane coltivate, inizialmente sembrava non fare alcuna differenza, spiega l'autore principale Takuma Hashimoto in un comunicato stampa. "Tuttavia, li abbiamo lasciati nell'incubatore per un po 'nella speranza che una proprietà chiave di Dsup fosse nascosta da qualche parte in quella minuscola differenza, e che la differenza alla fine sarebbe diventata abbastanza distinta", dice. "Con nostra grande sorpresa, quando abbiamo verificato le cellule al microscopio qualche tempo dopo, la loro forma e il numero erano cambiati in modo significativo, ben oltre le nostre aspettative ".
In altre parole, il Dsup ha contribuito a riparare il DNA danneggiato nel tempo. Questo potrebbe essere un importante passo avanti nella protezione degli astronauti umani che saranno sottoposti a grandi quantità di radiazioni cosmiche durante i futuri viaggi su Marte e altri pianeti. "Una volta che Dsup può essere incorporato nell'uomo, può migliorare la radio-tolleranza", dice il genetista Takekazu Kunieda, co-autore dello studio a Dvorsky. "Ma al momento, avremmo bisogno di manipolazioni genetiche per farlo, e non credo che ciò accadrà nel prossimo futuro."
Sottolinea inoltre che la proteina produce solo circa la metà della protezione necessaria e sospetta che il tardigrado usi anche altre strategie per proteggersi dalle radiazioni.
Lo studio mette anche a posto una controversia scoppiata l'anno scorso quando un team dell'Università della Carolina del Nord, Chapel Hill, ha pubblicato un documento in cui affermava che i tardigradi avevano raccolto circa 6.000 geni da batteri, piante, funghi e Archaea, circa un sesto dei loro genoma totale. L'idea era che l'orso d'acqua avesse “rubato” i geni che gli conferivano i suoi superpoteri da altre specie attraverso un processo noto come trasferimento orizzontale. Dopo aver fatto avanti e indietro con un altro team che ha sfidato i risultati, tuttavia, i ricercatori hanno presto determinato che la maggior parte di quei geni erano il risultato di contaminazione durante lo studio.
Questo nuovo studio ha anche analizzato i geni acquisiti mediante trasferimento orizzontale e utilizzato ulteriori precauzioni per prevenire la contaminazione. Hanno determinato che circa l'1, 2% dei geni tardigradi proviene da altre specie, il che non è unico nel regno animale. In effetti, rende il tardigrado ancora più impressionante, dice Kunieda a Dvorsky. I tardigradi hanno evoluto la maggior parte di queste abilità estreme da soli.
