Paul Bartels se emociona cada vez que descubre una nueva especie de tardígrado, el filo de animales microscópicos más conocido por ser extrañamente simpático y capaz de sobrevivir al vacío del espacio.
«El primer artículo que escribí describiendo una nueva especie, hubo una sensación maternal-paternal – como si acabara de dar a luz a esta nueva cosa», dijo en 2016.
El subidón viene, en parte, porque los tardígrados son los animales más fascinantes conocidos por la ciencia, capaces de sobrevivir en casi todos los ambientes imaginables. «Hay unos ecosistemas en la Antártida llamados nunataks en los que el viento se lleva la nieve y el hielo, dejando al descubierto afloramientos de rocas, y lo único que vive en ellos son líquenes y tardígrados», dice Bartels, zoólogo especialista en invertebrados del Warren Wilson College de Carolina del Norte.
Coge un trozo de musgo y encontrarás tardígrados. En el suelo: tardígrados. En el océano: lo tienes. Viven en todos los continentes, en todos los climas y en todas las latitudes. Su extrema resistencia les ha permitido conquistar todo el planeta.
Y aunque los biólogos conocen a los tardígrados desde los albores del microscopio, apenas están empezando a entender cómo estos notables organismos son capaces de sobrevivir en cualquier lugar. Biólogos como Bartels han estudiado más de 1.000 especies de tardígrados en todo el mundo, intentando aplicar ingeniería inversa a su extraordinaria capacidad de supervivencia. Esto es lo que han aprendido hasta ahora.
- 1) Lo primero es lo primero: Los tardígrados son increíblemente adorables
- 2) Los tardígrados pueden transformarse en túneles, lo que les permite sobrevivir en casi cualquier lugar
- 3) Tienen sexo durante una hora
- 4) Los tardígrados suelen ser los primeros en ser pioneros en nuevos ecosistemas
- 5) Casi cualquiera puede descubrir nuevas especies de tardígrados
- 6) ¿Hemos mencionado que son extrañamente lindos?
1) Lo primero es lo primero: Los tardígrados son increíblemente adorables
Los tardígrados parecen el tipo de animal que Pixar presentaría en una película infantil que reafirme la vida y a la vez sea desgarradora. «Son muy carismáticos», dice Bartels.
Sólo hay que mirar uno para ver por qué.
Los tardígrados -que crecen hasta un milímetro de longitud- nadan con cuatro conjuntos de patas rechonchas que parecen demasiado pequeñas para sus cuerpos. En el extremo de cada pata hay un conjunto de pequeñas garras rechonchas. Los tardígrados se mueven con dificultad en el agua, como un oso cuando cruza un río. De ahí su apodo, «osos de agua».
Los tardígrados pueden mover la cabeza independientemente del cuerpo y algunas especies tienen ojos. Cuando se les mira bajo el microscopio, devuelven la mirada, sin inmutarse ante los humanos.
2) Los tardígrados pueden transformarse en túneles, lo que les permite sobrevivir en casi cualquier lugar
La mayoría de los animales microscópicos necesitan agua para sobrevivir – de lo contrario, pueden evaporarse si se les saca del agua.
Pero los tardígrados no.
Cuando se sacan del agua y se secan, los tardígrados pueden transformarse en una fortaleza celular, metiendo las patas y la cabeza, formando una píldora compacta llamada «túnica».
En este estado de túnica, los tardígrados producen glicerol (anticongelante), y también segregan trehalosa, un azúcar simple con notables propiedades de conservación. «La trehalosa se ve como un capullo que atrapa la biomolécula dentro de una matriz vítrea, como los insectos que envuelven el ámbar», explica un artículo de 2009 en Protein Science. Cuando la trehalosa se cristaliza, el tardígrado queda momificado en una armadura de cristal.
Este proceso se denomina vitrificación, y los científicos han tratado de reproducirlo para utilizarlo en la protección de otros tejidos celulares delicados, como el esperma y los óvulos.
En este estado de hibernación, los túneles pueden soportar casi cualquier asalto. El agua hirviendo y las temperaturas cercanas al cero absoluto (es decir, lo más frío que puede haber) no los perturban.
En 2007, la Agencia Espacial Europea lanzó un satélite que llevaba (entre otras cosas), una carga útil de tardígrados en forma de túnica, y los expuso selectivamente al vacío del espacio y a la radiación cósmica. Diez días después, los tardígrados fueron devueltos a la Tierra y rehidratados. Sorprendentemente, un puñado de ellos sobrevivió tanto a la radiación como al vacío, convirtiéndolos en los primeros animales de los que se tiene constancia que han sobrevivido a una exposición completa en el espacio.
La investigación también ha demostrado que las túnicas pueden sobrevivir a presiones de hasta 87.022,6 libras por pulgada cuadrada, seis veces más de lo que se encontraría en la parte más profunda del océano. (Alrededor de 43.00 PSI, «la mayoría de las bacterias y los organismos multicelulares mueren», informó Nature.)
Como túnel, el tardígrado reduce su metabolismo en un 99,99% mientras espera un entorno más adecuado. Incluso se ha informado de túneles que han sobrevivido más de 100 años antes de rehidratarse.
En 1983, un equipo de científicos japoneses que realizaba un viaje por la Antártida recogió algunos tardígrados y los puso en un congelador durante treinta años. Cuando los tardígrados se descongelaron en mayo de 2014, no buscaron vengarse de la humanidad por su encarcelamiento. En su lugar, deambularon por un plato de gel de agar como si nada hubiera pasado. Y luego se reprodujeron.
Vea cómo se despiertan a continuación:
Los tardígrados tienen diferentes adaptaciones para una amplia variedad de amenazas ambientales. En condiciones de calor, liberan proteínas de choque térmico, que impiden que otras proteínas se deformen. Algunos tardígrados pueden formar quistes burbujeantes alrededor de su cuerpo. Al igual que las chaquetas hinchables, los quistes les permiten sobrevivir en climas duros sin tener que volver a ponerse en modo túnel.
Y los científicos esperan aprender a imitar estas notables adaptaciones para otros organismos. (Hay algunas pequeñas pruebas de que la inserción de una proteína de los tardígrados en las células humanas ayuda a protegerlas de la radiación.)
Los tardígrados se denominan a veces «extremófilos», un término utilizado para describir las bacterias superresistentes que pueden vivir en respiraderos oceánicos y otros entornos extremadamente inhóspitos. Bartels aclara que no son extremófilos, ya que en realidad no «viven» y se mueven en modo túnel. «Es muy fácil matarlos cuando están fuera y en su entorno normal», dice Bartels.
Pero en su forma de túnel, son extremadamente difíciles de matar. Y, tras un cataclismo como el impacto de un asteroide, probablemente serían los últimos seres vivos de la Tierra. Para matar a todos los tardígrados de la Tierra, argumentaron los autores de un artículo de 2017 de Nature’s Scientific Reports, se necesitaría un evento con suficiente potencia para vaporizar todos los océanos. Así que espera que los tardígrados sobrevivan hasta el amargo final de la Tierra.
3) Tienen sexo durante una hora
Si sabemos todo eso sobre cómo los tardígrados se protegen de las amenazas, deberíamos saber cómo se aparean, ¿verdad? No es así?
«Aunque los tardígrados han sido estudiados durante casi 245 años y a estas alturas se han descrito más de 1200 especies, solo hay unas pocas publicaciones relativas a la historia de la vida o al comportamiento de apareamiento de los tardígrados», explican los investigadores del Museo de Historia Natural de Görlitz, en Alemania, en la revista Journal of Zoological Systems and Evolutionary Research, en 2016.
Así que los investigadores se propusieron corregir la brecha en la ciencia, filmando 30 parejas de tardígrados copulando para un estudio primero en su tipo.
El resultado: Por primera vez publicado en una revista científica, aquí hay un vídeo de dos tardígrados haciéndolo.
Sí, es un poco difícil ver lo que está pasando. Por suerte, los científicos dibujaron un diagrama de dibujos animados para ayudar. Básicamente, el macho (en la parte inferior del diagrama y en el lado derecho del GIF) se enrosca alrededor de la cabeza de la hembra y se mantiene allí con sus patas delanteras. A continuación, la hembra estimula al macho «moviendo sus estiletes y contrayendo la faringe de succión», según los autores del estudio.
Los científicos señalan que todo el proceso dura aproximadamente una hora, durante la cual «se eyacula el semen varias veces». Ahora podemos añadir la cópula maratoniana a la lista de habilidades impresionantes de este animal.
4) Los tardígrados suelen ser los primeros en ser pioneros en nuevos ecosistemas
Byron Adams, biólogo de la Universidad Brigham Young, explica que los tardígrados suelen ser los primeros en colonizar nuevos y duros entornos. Actúan como eslabones fundadores de las cadenas alimentarias.
Un ejemplo: «Cuando un volcán entra en erupción y la lava fundida se derrama sobre todo lo que hay en el ecosistema, todo lo que hay en ese ecosistema está muerto», escribe en un correo electrónico. «Los tardígrados se encuentran entre los primeros animales multicelulares en colonizar. Los tardígrados se alimentan de los microbios que viven en este entorno». Los tardígrados, a su vez, acumulan los elementos esenciales para la vida -como el nitrógeno, el carbono y el fósforo- que luego permiten que las plantas y otras formas de vida se instalen en él.
Adams ha llevado a cabo un trabajo de campo en la Antártida, estudiando cómo el derretimiento del permafrost afectará al ecosistema microscópico allí. Dado que los tardígrados son omnipresentes, es probable que desempeñen un papel en la forma en que el continente antártico cambia con el calentamiento del clima.
«Sentaron las bases para otros organismos», dijo Adams en 2016. «Crearon los nichos en los que evolucionaron otros organismos más complejos. Y creo que eso es totalmente genial»
5) Casi cualquiera puede descubrir nuevas especies de tardígrados
Debido a que los tardígrados pueden sobrevivir a cualquier entorno, han proliferado por todo el mundo. Si coges una roca en tu patio trasero, probablemente haya algún tardígrado viviendo debajo de ella. Aunque ya se han identificado más de 1.000 especies, cada año se descubren más.
Una de las clases de Bartels descubrió una nueva especie en la costa de Carolina del Sur. La clase votó el nombre de la especie en honor a los espaguetis, sólo porque podían hacerlo. «Se emocionaron mucho», dijo Bartels.
El Colegio Carleton tiene una práctica guía de campo para encontrar tardígrados . Sólo cinco sencillos pasos. Puedes comprar un microscopio de bolsillo superbarato que se acopla a la cámara de un móvil para verlos.
1. Recoja un grupo de musgo o liquen (seco o húmedo) y colóquelo en un plato poco profundo, como una placa de Petri.
2. Sumérjalo en agua (preferiblemente agua de lluvia o agua destilada) durante 3-24 horas.
3. Retire y deseche el exceso de agua del plato.
4. Agite o apriete los grupos de musgo/ liquen sobre otro plato transparente para recoger el agua atrapada.
5. A partir de una lente de objetivo bajo, examinar el agua utilizando un microscopio estereoscópico.
6. Utilizar una micropipeta para transferir los tardígrados a un portaobjetos, que puede ser observado con una potencia mayor en un microscopio compuesto.
6) ¿Hemos mencionado que son extrañamente lindos?
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