Ecco perché i tardigradi riescono a sopravvivere nello spazio

Potrebbe funzionare anche con l'uomo, un giorno.

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set 22 2016, 1:42pm

Un tardigrada che non fa nulla di più che essere carino. Immagine: NPG Press/YouTube

I tardigradi sono degli animaletti cazzutissimi. Queste piccole creature striscianti, che misurano in media meno di un millimetro di lunghezza, vengono chiamati anche water bear o moss piglet, e sono in grado di entrare in uno stato di disidratazione e sopravvivere in ambienti estremi, tra cui il vuoto siderale. Eh già.

Come sia possibile che questi animali minuscoli riescano a tollerare condizioni inaccettabili per tutte le altre creature rimane in gran parte un mistero anche se, proprio ultimamente, la questione è molto dibattuta perché diversi gruppi di scienziati tentano di risolverla attraverso il sequenziamento del loro genoma.

In un recente tentativo di sequenziamento, presentato su Nature Communications, viene identificata una proteina che, secondo i ricercatori, aiuta a proteggere il DNA dei tardigradi dalle radiazioni. Il team si spinge addirittura a suggerire che un giorno queste proteine potrebbero essere sfruttare per sviluppare dei nuovi meccanismi protettivi per altre specie, e lo hanno dimostrato trasferendo suo effetto protettivo anche sulle cellule umane.

Un tardigrada nel muschio, il suo habitat naturale. Immagine:NPG Press/YouTube

Takekazu Kunieda, biologo presso l'Università di Tokyo e autore principale del paper, mi ha raccontato al telefono che, se si riuscisse a trasferire questa proprietà in altri animali—un'operazione "quasi fantascientifica," come ha ammesso—allora, si "potrebbe estendere la frontiera degli habitat abitabili dagli animali anche allo spazio."

Nello studio, i ricercatori hanno analizzato il genoma della specie di tardigrada Ramazzottius varieornatus, una delle varietà più resistenti di questi animali. Il team era particolarmente interessato a individuare i geni presenti unicamente nei tardigradi che potrebbero spiegare la loro capacità di tollerare le condizioni estreme, finendo per trovare diverse proteine specifiche "espresse in maniera abbondante," come scrivono, il suo Dna codifica per DSup, una proteina che sembra essere associata alla soppressione del dolore.

"Abbiamo ipotizzato che l'associazione tra le proteine Dsup e il DNS nucleare possa aiutare a proteggere il DNA dallo stress da irradiazione," spiegano i ricercatori nel paper. Per testare questa ipotesi, hanno fatto produrre la proteina Dsup a delle cellule umane coltivate in vitro e le hanno esposte ai raggi X, che causano danni permanenti al DNA. Hanno scoperto che le cellule subivano meno danni al DNA.

Un tardigrado da vicino. Immagine: Tanaka S, Sagara H, Kunieda

"Quando la proteina Dsup viene espressa nelle cellule umane coltivate, queste subiscono la metà dei danni al DNA dopo le irradiazioni," spiega Kunieda.

I ricercatori hanno concluso che alcune proteine specifiche delle tardigrade, come la Dsup, sarebbero alla base della loro resistenza in ambienti estremi. Il genoma delle tardigrade era già stato sequenziato, ma non quello di questa specie che è particolarmente hardcore.

La nuova analisi getta luce su un recente dibattito nella comunità di ricercatori che studiano questi animali per scoprire il loro segreto.

L'anno scorso, dei ricercatori statunitensi avevano sequenziato il genoma dei tardigradi Hypsibius dujardini e avevano trovato una quantità straordinaria di DNA estraneo che a loro avviso mostrava livelli altissimi di tansfer genetico orizzontale (quando i geni di un organismo sono incorporati in un altro). Ma un altro gruppo di ricercatori ha sequenziato la stessa specie e non ha ottenuto gli stessi risultati, concludendo che i risultati dell'atro gruppo erano stati in qualche modo contaminati.

La nuova analisi, a sua volta, non ha trovato alcun transfer genetico orizzontale. Anche se si trattava di una specie diversa, Kunieda ha specificato che, se la specie R.varieornatus è particolarmente resistente, il transfer orizzonatale non può essere la causa principale della loro generale resilienza. Mentre il gene associato specificatamente al Dsup non è stato trovato in altre specie, finora.

"La specie che abbiamo studiato è una delle più tolleranti alle radiazioni tra i tardigradi, e questa potrebbe essere la causa della differenza di tolleranza tra i tardigradi," ha postulato Kunieda.

Poi ha detto che lavorerà per altri geni interessanti che possono essere tra i responsabili dell'arsenale protettivo di questa strana creatura.