Nonostante la loro piccola statura e i loro adorabili soprannomi - maialini di muschio, orsi d'acqua - il tenace tardigrado ha delle capacità straordinarie. Ben noto per essere una delle forme di vita più difficili da conoscere, i tardigrati possono sopravvivere all'essiccamento, alle radiazioni mortali e persino al vuoto dello spazio. Ora i ricercatori potrebbero finalmente iniziare a prendere in giro le basi genetiche dei superpoteri tardigradi.
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Nel 2015, uno studio pubblicato negli Atti della National Academy of Sciences ha suggerito che alcuni dei loro superpoteri potrebbero provenire da un altro strano risultato della creatura microscopica: il furto di DNA. I ricercatori hanno sequenziato il genoma di una specie tardigrado e hanno scoperto che circa un sesto del suo DNA (circa 6.600 geni) sembrava provenire da altri organismi, principalmente batteri. Si pensava che queste sezioni del DNA fossero raccolte attraverso il processo di cosiddetti trasferimenti genici orizzontali, che è comune nei batteri e in altri microbi (gli scienziati hanno scoperto solo recentemente che alcuni animali possono farlo).
"Se riescono ad acquisire DNA da organismi che vivono già in ambienti stressanti, potrebbero essere in grado di raccogliere alcuni degli stessi trucchi", ha detto a Smithsonian il ricercatore Thomas Boothby, un membro post dottorato presso l'Università della Carolina del Nord, Chapel Hill. com nel 2015.
Ma solo una settimana dopo la sua pubblicazione, lo studio ha affrontato una forte opposizione. Un altro gruppo di ricercatori tardigradi ha affermato che gran parte del DNA presumibilmente "rubato" probabilmente proveniva dalla contaminazione dei campioni da batteri che vivevano a fianco dei tardigradi. "Non c'è modo, biologicamente, che possano far parte dello stesso genoma", ha detto il genetista Mark Blaxter a Ed Yong dell'Atlantico nel 2015.
Ora Blaxter e il suo team sono tornati con una nuova analisi del genoma tardigrado, pubblicata sulla rivista PLOS Biology. "Sono stato affascinato da questi minuscoli e teneri animali per due decenni", afferma Blaxter in una nota. "È meraviglioso avere finalmente i loro veri genomi e iniziare a capirli."
Quest'ultimo studio confronta i genomi di due specie tardigrade: Hypsibius dujardini e Ramazzottius varieornatus. Sebbene la ricerca indichi alcuni dei motivi alla base dei superpoteri tardigradi, fa anche luce su quanto poco sappiamo di questa creatura adattabile.
La principale superpotenza su cui i ricercatori si sono concentrati è stata il modo in cui le creature possono asciugarsi anni dopo. Per la maggior parte della vita, essiccazione significa morte. Quindi il team ha esaminato i geni che si attivano in condizioni asciutte, scoprendo un insieme di proteine che sembrano riempire per l'acqua persa nelle cellule tardigradi. Prendendo il posto delle molecole d'acqua mancanti, le proteine impediscono il collasso delle strutture cellulari e consentono al piccolo tardigrado di rianimarsi quando ritorna l'acqua.
L'ultimo studio fornisce anche indizi su come sono arrivati i tardigradi. In precedenza, gli scienziati sospettavano che i tardigradi potessero essere strettamente correlati al phylum degli artropodi, che comprende insetti e ragni. Ma questo ultimo studio suggerisce fortemente che i tardigradi sono in realtà più strettamente correlati ai nematodi, noti anche come nematodi. I ricercatori hanno esaminato un insieme di geni che determinano il layout di un embrione chiamato "geni HOX". Hanno scoperto che, simili ai nematodi, entrambe le specie di tardigradi mancano di cinque geni comuni di questo insieme.
Per quanto riguarda la controversia su quanto realmente avviene il trasferimento genico? Sembra essere per lo più risolto ora, riferisce Tina Hesman Saey di Science News. "I metodi di analisi degli autori, e i loro metodi per ottenere DNA pulito, sono certamente un miglioramento rispetto ai nostri metodi precedenti", dice Saey Bob Goldstein, che ha supervisionato la ricerca di Boothby del 2015.
Ma il dibattito sui tardigradi incredibili superpoteri e su dove appartengono all'albero della vita è tutt'altro che risolto. I tardigradi sono più strettamente correlati ad artropodi o nematodi? "È ancora una domanda aperta", dice il filogenetico Max Telford a Saey.
Ciò nonostante, Blaxter spera che i genomi tardigradi del suo team continueranno a contribuire a stuzzicare le relazioni intricate dei tardigradi, nonché a contribuire allo sviluppo di utili applicazioni per i superpoteri delle creature. "Questo è solo l'inizio", afferma Blaxter in una nota. "Con il progetto DNA possiamo ora scoprire come i tardigradi resistono agli estremi e forse usare le loro proteine speciali nelle biotecnologie e nelle applicazioni mediche."
