I segreti dei tardigradi / The secrets of tardigrades

Segnalato dal Dott. Giuseppe Cotellessa / Reported by Dr. Giuseppe Cotellessa

Resistenti più dell’acciaio, ma flessibili come orsetti di peluche. Stiamo parlando dei tardigradi, microscopici invertebrati, abitanti dei fondali oceanici e delle rocce, che possono vivere senza acqua per più di 30 anni. Oggi, uno studio guidato dall’Università di Edimburgoaccende una nuova luce sul DNA di questi animali, per comprendere quali impalcature genetiche siano alla base della loro famosa indistruttibilità. Si tratta forse dell’unica specie, infatti, in grado di sopravvivere anche alle peggiori catastrofi astronomiche, come l’eventuale impatto di un asteroide o l’esplosione di una stella vicinissima. I risultati della ricerca sono pubblicati su PLOS Biology.

Ma sui tardigradi i riflettori si sono accesi già alcuni anni fa, quando per la prima volta è stata osservata la loro resistenza a diversi effetti avversi, fatali per l’essere umano, dalla disidratazione al gelo, dal calore estremo al vuoto spinto: senza idratazione, “risorgevano” anni dopo, quando l’acqua era di nuovo accessibile. Inoltre, sono stati congelati, esposti alle radiazioni e inviati nel vuoto dello Spazio, e sono sopravvissuti a tutte queste trasformazioni. Un recente studio ha suggerito che questi animali siano il frutto di una sorta di collage biologico, un mix di segmenti di animali e batteri che, uniti insieme, avrebbero confezionato degli ibridi alla “Frankenstein”. Ma la ricerca di oggi abbandona questa idea, evidenziando che il DNA del tardigrado risulta “normale” e non proveniente da un mix di altre specie, mentre la presenza di geni esterni potrebbe essere il prodotto della contaminazione biologica da parte di batteri entrati in contatto con l’animale.

Ma se il tardigrado è un animale “normale”, qual è la sua esatta posizione nel regno animale? Le sue caratteristiche lo rendono infatti simile sia agli artropodi, fra cui vi sono insetti e ragni, sia ai nematodi, fra cui piccoli vermi e parassiti. E oggi gli scienziati sono riusciti a capire a quale di queste due categorie si avvicina di più. Se da un lato il suo aspetto fisico, in particolare le sue otto zampette tozze, farebbero propendere per l’appartenenza agli artropodi, a sorpresa il DNA dell’animale rivela una maggiore somiglianza con i nematodi. Osservando uno specifico gruppo di geni, chiamati Hox, i ricercatori hanno osservato che in questo gruppo mancavano gli stessi cinque componenti genetici che sono assenti anche nei nematodi.

Ma non è tutto: i ricercatori hanno anche individuato alcuni geni di cui i tardigradi si servono per resistere all’essiccazione. Gli autori dello studio, infatti, hanno visto che durante il processo nel quale il tardigrado viene disidratato, dunque perde l’acqua contenuta nel suo corpo, un gruppo di nuove proteine va a riempire gli spazi dove prima era contenuta l’acqua, reidratando in qualche modo l’organismo. E poi vi sono anche altre proteine che fanno da scudo al DNA di questo piccolo invertebrato contro il danno dovuto alle radiazioni. Come se il tardigrado trovasse dentro di sé, e non all’esterno, le forze per resistere alla fame, alla sete e ad agenti stressanti che ucciderebbero la maggior parte delle altre specie animali.

ENGLISH

More resistant than steel, but flexibl a as plush toy. We are talking about tardigrads, microscopic invertebrates, oceanic ocean dwellers and rocks, who can live without water for more than 30 years. Today, a study led by the University of Edinburgh burns new light on the DNA of these animals to understand which genetic scaffolds are at the basis of their famous indestructibility. This is perhaps the only species, in fact, able to survive even the worst astronomical catastrophes, such as the possible impact of an asteroid or the explosion of a nearby star. The research results are published on PLOS Biology.

But on the tardigrads, the spotlight turned on a few years ago, when for the first time their resistance to various adverse effects fatal to the human being, from dehydration to frost, from extreme heat to void pushed: no hydration , "Risorgated" years later when the water was again accessible. In addition, they were frozen, exposed to radiation and sent to Space void, and survived all these transformations. A recent study has suggested that these animals are the result of a sort of organic collage, a mix of animal and bacterial segments that, together, would have packaged hybrids at Frankenstein. But today's research abandons this idea, pointing out that the DNA of the tardigrad is "normal" and does not come from a mix of other species, while the presence of external genes could be the product of biological contamination by bacteria in contact the animal.

But if the tardigrad is a "normal" animal, what is its exact position in the animal kingdom? Its features make it similar to arthropods, including insects and spiders, as well as nematodes, including small worms and parasites. And today scientists have been able to figure out which of these two categories approaches more. While on the one hand his physical appearance, in particular his eight toothed paws, would propagate for arthropods, surprise the DNA of the animal reveals a greater resemblance to the nematodes. Observing a specific group of genes called Hox, the researchers noted that the same five genetic components were absent in this group, which are also absent in nematodes.

But that's not all: the researchers have also identified some genes whose tardigrads are used to resist drying. The authors of the study, in fact, saw that during the process of dehydration of the tardigray, it loses the water contained in its body, a group of new proteins fills the spaces where the water was previously contained, rehydrating in Some way the body. And then there are other proteins that shield the DNA from this small invertebrates against radiation damage. As if the tardigrad found itself, not outside, the forces to withstand hunger, thirst, and stressors that would kill most of the other animal species.

Da:

https://www.galileonet.it/2017/07/tardigradi-animali-dna/