I tardigradi: la specie animale in gradi non morire nello spazio

Da decenni l' essere umano si chiede cosa possa sopravvivere nello spazio, con temperature di decine di gradi sotto lo zero e..senza ossigeno...senza nessuna possibilità di respirare. Da qualche anno, la risposta ci è stata fornita in modo egregio, dai ricercatori del Dipartimento di Biologia dell'Università degli studi di Modena e Reggio Emilia. Cosa può sopportare una tale forza dello spazio? La loro scoperta si deve al naturalista tedesco Johann Goeze (1731–1793), che lavorando sugli invertebrati acquatici, fu il primo a descriverli nel 1773 e li chiamò Bärtierchen o animaletti a forma di orso…è curioso che i tedeschi li chiamino “orsacchiotti”, mentre per tutti sono Water Bears, “orsi d’acqua”!

I tardigradi, di cui si è studiato il comportamento anche con lanci nello spazio, al centro della scienza e della scena. I minuscoli animali, che ad oggi risultano tra i più resistenti del pianeta, essendo in grado di tollerare il totale essiccamento, il congelamento e le bassissime temperature, forti pressioni idrostatiche e massicce dosi di radiazioni ionizzanti e ultraviolette, studiati da decenni dai ricercatori del Dipartimento di Biologia dell'Università degli studi di Modena e Reggio Emilia, inizialmente sotto la guida del prof. Roberto Bertolani, e che da lungo tempo identificano l'Ateneo come centro di eccellenza e di riferimento a livello internazionale per il loro studio, fanno nuovamente discutere il mondo scientifico.

Nel 2008, i tardigradi, sono stati messi alla prova per 10 giorni, rimanendo esposti alle radiazioni e alla bassa pressione dello spazio, e solo alcuni non sono riusciti a sopravvivere ai raggi ultravioletti del Sole, che lassù è mille volte più forte che qui sulla Terra. Per il resto si sono comportati benissimo, e questa passeggiata cosmica pare non averli scalfiti minimamente. Stiamo parlando di un gruppo di esemplari di Tardigradi che gli scienziati della Kristianstad University svedese hanno prelevato in Kazakistan e hanno spedito nello spazio a bordo della sonda FOTON-M3 dell'European Space Agency (Esa), allo scopo di testarne la resistenza nel vuoto cosmico.  "Nel 1776 Spallanzani li congela a -20 gradi senza ammazzarle. Né ci riesce Paul Becquerel, che nel 1950 le immerge in elio liquido a -270 gradi, o Raul Michel May, che nel 1964 le bombarda con 250 volte la dose di raggi X letale per noi. Né Kunihiro Seki, che nel 1998 le schiaccia sotto 6000 atmosfere…”

 Due le morfospecie prescelte: il Richtersius coronifer e il Milnesium tardigradum. Nessun esemplare della prima ha resistito all'esposizione alle radiazioni ultraviolette senza schermatura, mentre 3 esemplari della seconda ce l'hanno fatta, e successivamente si sono perfino riprodotti. Questo fa di loro i primi animali in grado di sopravvivere nello spazio, dal momento che fino a ieri tale capacità era attribuita solo a licheni e batteri. Una volta tornati sulla Terra, i tardigradi sono stati reidratati – quindi risvegliati dal loro stato di vita latente – per essere analizzati e permettere così agli scienziati di capire come l'organismo di questi minuscoli animali ha reagito alle radiazioni UV e ai raggi cosmici, oltre che all'assenza d'aria, e comprendere se e come i vari organismi presenti sul nostro pianeta potrebbero sopravvivere a voli interplanetari.

Sono stati, infatti, recentemente pubblicati sulla prestigiosa rivista "Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America"(PNAS) i risultati di una ricerca condotta in collaborazione fra ricercatori del Dipartimento di Biologia dell'Ateneo modenese-reggiano, guidati dalla prof.ssa Lorena Rebecchi, e ricercatori dell'Università d'Irlanda (Maynooth), del National History Museum of London, dell'Università di Montreal e del Dartmouth College of Hanover (USA). I risultati della ricerca riguardano la remota origine di questi esseri, il loro rapporto evolutivo con gli artropodi, il più vasto gruppo animale esistente comprendente insetti, ragni e crostacei, e le caratteristiche del loro genoma.

 I risultati derivano dall'utilizzo di nuove metodologie di tipo filogenomico sviluppate dal dott. Davide Pisani e dal dott. Omar Rota–Stabelli dell'Università d'Irlanda (Maynooth), volte e decifrare le reali relazioni evolutive fra i gruppi animali oggetto di studio. "Il procedimento – afferma la prof.ssa Lorena Rebecchi del Dipartimento di Biologia dell'Università degli studi di Modena e Reggio Emilia - ha consentito di individuare e separare i dai più utili, dal punto di vista filogenetico, . Inoltre, per la prima volta nei tardigradi, sono stati cercati e considerati nell'analisi filogenetica anche i microRNA. Questi sono una classe di elementi genomici in grado di regolare un'ampia gamma di processi cellulari e di determinare importanti differenze anatomiche fra i gruppi animali. I microRNas sono inoltre risultati eccellenti marcatori molecolari per la filogenesi animale, grazie al loro basso tasso di evoluzione". Questo studio ha consentito di dimostrare che i tardigradi sono strettamente correlati agli artropodi e che sono un gruppo animale comparso oltre 600 milioni di anni fa, prima degli artropodi stessi. In precedenza, il rapido tasso di evoluzione del genoma dei tardigradi aveva fuorviato le analisi conducendo alla diffusa convinzione che vedeva i tardigradi strettamente correlati ai nematodi (microscopici vermi cilindrici). I risultati di questa ricerca dimostrano in via definitiva che i tardigradi sono invece il "sister group" (ovvero il gruppo più strettamente imparentato dal punto di vista evolutivo) di insetti, crostacei e onicofori. Possono sopravvivere per quasi 10 anni senz’acqua, sopportano per pochi minuti una temperatura fino a 151 gradi centigradi, mentre resistono giorni a -200. La loro resistenza si riduce notevolmente, anche se resta nel limite dei pochi minuti, ad una temperatura simile allo zero assoluto. Parliamo di un grado Kelvin o -272 gradi centigradi. Possono resistere ad alti livelli di radiazione e ad una pressione pari a sei volte quella dei fondi oceanici.

 Ebbene si, potrebbero non avere problemi neppure nel vuoto dello spazio. Questi animali, conosciuti anche con il nomignolo di “orsi di mare”, secondo le teorie più ardite prodotte da scienziati naturalisti come Mike Shaw, potrebbero essere arrivati addirittura dal profondo vuoto per poi atterrare sul nostro pianeta come se si trattasse di piccoli detriti spaziali. Una conclusione alla quale si è arrivati vista la mancanza di punti in comune con le altre specie della Terra.

Questa scoperta può avere interessanti ripercussioni per il settore agroalimentare con l'utilizzo di nuove molecole bioprotettrici da utilizzare per la conservazione a breve e lungo termine di prodotti alimentari.