Focus sui tardigradi: non solo sono immortali ma sfruttano radiazioni UV per illuminarsi d’immenso

Paramicrobiotus BLR: la specie di tardigradi immortali che diventa fluorescente anziché morire usando le radiazioni UV.

 

I tardigradi sono un phylum (“raggruppamento animale”) che comprende un migliaio di specie e sono generalmente noti per la loro straordinaria sopravvivenza, possono vivere nel vuoto dello spazio, in condizioni ostili alla vita, a pressione molto elevata e temperature estreme ma non solo: l’Indian istitute of Science ha reso pubblico uno studio sulla rivista scientifica Biology Letters nella quale esplicitavano la scoperta di una specie di tardigradi in grado di resistere anche ai raggi ultravioletti per mezzo di una fluorescente corazza blu. I raggi UV sono agenti mutageni in grado di indurre mutazioni genetiche: l’energia di questi raggi viene assorbita dalle molecole del DNA eccitandole temporaneamente. Durante questa fase, due molecole di timina potrebbero unirsi inducendo una modifica strutturale del DNA che potrebbe anche bloccare la replicazione, ossia si creano tanti legami che non dovrebbero esserci, per questo anche i meccanismi di riparazione del DNA risultano inutili, portando alla morte cellulare. A quanto pare la morte è estranea ai tardigradi in qualsiasi forma o modalità, dando origine in questo caso ad uno degli spettacoli più belli della natura e della scienza stessa: la bioluminescenza.

Genesi dei tardigradi

I tardigradi sono un phylum di invertebrati  protostomi celomati che conta milioni di specie. Ciò vuol dire che non hanno la colonna vertebrale, sono dotati di celoma  ossia una cavità del corpo che circonda l’intestino ed è ripieno di un liquido che svolge funzione di supporto, trasporto o raccolta dei gameti. Sostanzialmente sembra inutile ma è di vitale importanza in animali di dimensioni ridotte . Le specie appartenenti a questo phylum sono molto piccole, gli adulti sono grandi al massimo 1,5 mm e comprendono specie terrestri o di acque dolci. Sono animali metamerici, costituiti da capo e 4 metameri, ovvero sezioni del corpo identiche e che si ripetono (proprio come i millepiedi), ogni metamero presenta un sistema escretore, nervoso e riproduttivo ma la cavità digerente è unica  e percorre tutto il corpo attraversando ogni sezione. Da ciascun metamero si dipartono lateralmente due piccole zampette e l’intero individuo è rivestito da cuticola, una sottile ma rigida membrana che tutela e protegge il corpo.

Cosa li rende indistruttibili

Non hanno un cervello ma il loro sistema nervoso è costituito da un paio di gangli per ogni metamero e posseggono organi di senso come ocelli fotosensibili per percepire la luce e recettori tattili  e sensoriali. Apparentemente sembrano piccoli esserini quasi teneri e indifesi ma al contrario hanno sviluppato ed evoluto tante strategie difensive per tutelarsi da qualsiasi minaccia: possono vivere 100 anni disidratati, senza ossigeno, a livelli di temperatura e pressione estremi, sopravvivono se sottoposti a radiazioni e ad agenti mutageni come i raggi UV. Entrano in uno stato di quiescenza per sopravvivere ad ambienti astili (incistidamento), sospendono alcune attività metaboliche o formano cristalli di ghiaccio nell’emocele se sottoposti a basse temperature e recentemente è stato scoperto come riescano a tutelarsi persino dai raggi UV e lo fanno anche in modo figo, ossia diventando blu fluorescenti.

DNA indistruttibile

Questi piccoli esserini non smettono mai di stupire gli scienziati a quanto pare, era già stata isolata la proteina in grado di tutelarli dalle radiazioni, ossia la dsup (damage suppressor) che riduce i danni da radiazioni sul DNA ed esclusiva di quest0 phylum. Questa proteina si lega al materiale genetico di ciascuna cellula schermando e tutelando il DNA anche se sottoposto a radiazioni o sostanze nocive ma non è tutto. È stata isolata una specie in grado di tutelarsi anche dai raggi UV e denominata Paramicrobiotus BLR  grazie ad un singolare meccanismo biologico: il team di ricercatori ha sottoposto i tardigradi a radiazioni UV emesse da una lampada germicida, utilizzata per abbattere batteri e virus ma i tardigradi non morivano, al contrario brillavano.

I tardigradi come lucciole

Questo tipo di fluorescenza si chiama autofluorescenza ed è stata osservata in altri animali come: pappagalli, camaleonti e rane. La bioluminescenza è un fenomeno comune nel regno animale ma in questo caso non si è ancora in grado di stabilire da cosa sia dovuta. Secondo i ricercatori per i tardigradi è una forma di fotoprotezione: sotto la cuticola degli animali sono presenti dei pigmenti in grado di assorbire le radiazioni UV e tutelare l’organismo emettendole illuminandosi di blu. La bioluminescenza è emessa da particolari organi, reazioni chimiche o pigmenti e per diverse cause: nei pesci abissali alcune ghiandole mucose sono fortemente modificate formando i fotofori, organi luminosi la cui luce è prodotta grazie alla presenza di batteri simbionti o da reazioni chimiche e serve per comunicare e per attrarre o respingere prede. La luce prodotta dalle lucciole è invece dovuta all’ossidazione della luciferina e svolge un ruolo importante nel corteggiamento, i maschi emettono ritmicamente luce e lo stesso avviene per le femmine ma a ritmi diversi. In questo caso per i tardigradi la luce non è deputata alla comunicazione o alla predazione ma a schermare raggi mutageni e magari chissà, potrebbe essere un processo biologico applicabile sulla pelle umana per tutelarci da radiazioni o agenti chimici nocivi.

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