Il mondo segreto dei tardigradi: come sopravvivono questi esseri microscopici in condizioni estreme

 

I tardigradi sono degli animali incredibili. Si tratta di esseri microscopici, lunghi meno di un millimetro, che popolano quasi tutti gli ambienti della Terra, dal mare alla montagna, dal deserto alla foresta. Ma cosa li rende così speciali? La loro capacità di sopravvivere in condizioni estreme, che li ha fatti soprannominare “orsi d’acqua” o “maialini dello spazio”. In questo articolo scopriremo come i tardigradi riescono a resistere a temperature altissime o bassissime, a pressioni enormi o al vuoto, a radiazioni intense o a carenza di ossigeno, e quali sono le implicazioni di queste loro abilità per la scienza e la tecnologia.

Il mondo segreto dei tardigradi

I tardigradi sono degli animali appartenenti al phylum dei Tardigrada, che comprende oltre 1200 specie diverse. Il loro nome significa “passo lento”, in riferimento alla loro andatura faticosa. Il loro corpo è segmentato in quattro parti, ognuna con una coppia di zampe terminanti con unghie o ventose. La testa presenta due stiletti perforanti, che usano per nutrirsi di liquidi cellulari o alghe.

L’apparato digerente è costituito da una bocca, un faringe, un intestino e un ano. Il sistema nervoso è formato da un ganglio cerebrale, da cui partono nervi verso le varie parti del corpo. I tardigradi non hanno organi respiratori o circolatori, ma scambiano gas e sostanze attraverso la cuticola, uno strato protettivo che ricopre il corpo.

Questi esseri sono dotati di organi sensoriali, come occhi, antenne e papille, che usano per percepire l’ambiente circostante.  Sono degli animali che si riproducono in modi diversi, a seconda della specie e delle condizioni ambientali. Alcune specie sono ermafrodite, ovvero hanno sia organi maschili che femminili, mentre altre sono separate in maschi e femmine.

La fecondazione può essere interna o esterna, e le uova vengono deposte in gusci protettivi, spesso attaccati a substrati vegetali. Alcune specie possono anche moltiplicarsi per partenogenesi, ovvero senza fecondazione, producendo individui geneticamente identici alla madre. Lo sviluppo dei tardigradi è diretto, ovvero non passa per stadi larvali intermedi, ma produce individui simili agli adulti, che crescono per successive mute.

 Possono anche entrare in uno stato di quiescenza, chiamato criptobiosi, in cui riducono al minimo le funzioni vitali e si disidratano, formando un corpo arrotondato detto tonno. In questo stato, i tardigradi possono sopravvivere per lunghi periodi di tempo, anche anni o decenni, fino a quando le condizioni ambientali non tornano favorevoli.

I tardigradi sono degli animali che hanno sviluppato delle straordinarie strategie di sopravvivenza in ambienti estremi, che li rendono quasi immortali. Una di queste strategie è la produzione di una sostanza chiamata trealosio, uno zucchero che protegge le membrane cellulari dalla disidratazione e dal congelamento. Un’altra strategia è la riduzione delle funzioni vitali, che permette ai tardigradi di entrare in uno stato di animazione sospesa, in cui il metabolismo si abbassa al 0,01% del normale. In questo stato, possono resistere a temperature da -272°C a +150°C, a pressioni da 0 a 6000 atmosfere, al vuoto spaziale, a radiazioni ultraviolette, gamma e X, a carenza di ossigeno e a sostanze tossiche.

Una terza strategia è l’acquisizione di DNA estraneo, che conferisce ai tardigradi nuove caratteristiche genetiche e una maggiore variabilità. Questo fenomeno, chiamato orizzontale gene transfer, avviene quando i tardigradi assorbono frammenti di DNA di altri organismi, come batteri, funghi, piante e animali. Grazie a queste strategie, i tardigradi sono in grado di adattarsi a qualsiasi ambiente e di sopravvivere a eventi catastrofici, come eruzioni vulcaniche, impatti meteoritici o esplosioni nucleari.

In questo articolo abbiamo scoperto i tardigradi, degli animali microscopici che hanno la capacità di sopravvivere in condizioni estreme, grazie a delle straordinarie strategie di adattamento. Lo studio dei tardigradi ha delle importanti implicazioni per la scienza e la tecnologia, sia dal punto di vista biologico che applicativo. Dal punto di vista biologico, i tardigradi ci aiutano a comprendere i meccanismi di adattamento e di evoluzione degli organismi viventi, e a conservare la biodiversità del nostro pianeta.

Dal punto di vista applicativo, i tardigradi ci offrono delle potenziali soluzioni per problemi come la conservazione degli alimenti, la medicina rigenerativa, la biotecnologia e l’esplorazione spaziale. I tardigradi sono quindi degli animali incredibili, che meritano di essere conosciuti e apprezzati da tutti.