El profesor Ralph Schill y su equipo de investigación plantean que los tardígrados (también conocidos como ‘osos de agua’) pueden sobrevivir ilesos en diferentes entornos hostiles o incluso fatales para la mayoría de los organismos vivos, como pueden ser las condiciones de frío extremo que producen la congelación. “No mueren, caen en un sueño profundo”, explica Schill. A este enfoque, en el que los animales ya no muestran signos evidentes de vida, aunque siguen vivos, le denominaron hipótesis de la “bella durmiente”, haciendo alusión al conocido cuento de hadas, popularizado por los relatos orales tradicionales compilados por los hermanos Grimm.

En su investigación, los científicos realizaron varios experimentos. Con un grupo de más de medio millar de tardígrados repitieron ciclos semanales de congelamiento a -30 °C, descongelamiento posterior a 20 °C, recuento de los sobrevivientes, alimentación y nuevamente congelación hasta que todos los animales murieron. Por su parte, se mantuvo a temperatura ambiente constante a un grupo de control. Los científicos encontraron que los tardígrados congelados temporalmente vivieron el doble que el grupo de control, pero tanto los grupos de control como los congelados temporalmente tuvieron vidas útiles similares si se excluyó el tiempo que pasaron congelados.

Esto representa la primera demostración de que la hipótesis de la “bella durmiente” se aplica a la criobiosis, un estado de organización biológica en el que la actividad metabólica se ralentiza o se detiene de forma reversible, lo que significa que los tardígrados no envejecen mientras están congelados, escribieron recientemente los científicos en Journal of Zoology. “Entonces, incluso en el hielo, los tardígrados detienen sus relojes internos como la bella durmiente”, concluye Schill. “Durante los períodos de inactividad, el reloj interno se detiene y solo vuelve a funcionar una vez que el organismo se reactiva”, explica Schill en el comunicado. “Entonces, los tardígrados, que generalmente solo viven unos pocos meses sin períodos de descanso, pueden vivir muchos años o incluso décadas”, agregó el científico.

“La vida es complicada, ‘caliente y húmeda’, mientras que los objetos cuánticos son pequeños, fríos y bien controlados”, escriben los investigadores, dirigidos por Kaisheng Lee, de la Universidad Tecnológica de Nanyang, en Singapur, al justificar la elección de los tardígrados, animales microscópicos y casi indestructibles por sus capacidades para tolerar condiciones extremas gracias a un estado de animación suspendida, la denominada criptobiosis. Para su experimento, los científicos recogieron en un canalón de Dinamarca tres tardígrados que midieron entre 0,2 y 0,45 mm en su estado activo, pero se redujeron a una tercera parte de su tamaño cuando fueron congelados para entrar en criptobiosis. Los tardígrados, también llamados ‘ositos de agua’ por la manera en la que caminan, fueron congelados hasta la temperatura más baja a la que jamás hayan sido expuestos, una fracción de grado sobre el cero absoluto.

Cada tardígrado fue colocado entre las placas de un condensador de circuito superconductor que formó un bit cuántico. Al entrar en contacto con el cúbit B, el tardígrado cambiaba la frecuencia de resonancia de ese bit cuántico. A su vez, todo el sistema también fue conectado a otro bit cuántico, denominado cúbit A, para determinar si era posible entrelazarlos. De acuerdo con los científicos, las pruebas mostraron que las frecuencias de los bits cuánticos cambiaron en paralelo, lo que sugiere que podría tratarse de un sistema entrelazado de tres partes.

No obstante, solamente un tardígrado sobrevivió cuando los científicos intentaron despertarlos 420 horas más tarde. Según los investigadores, el sobreviviente “marcó un nuevo récord en las condiciones en las que una forma compleja de vida puede sobrevivir”. “El tardígrado sobrevivió a las condiciones más extremas y prolongadas a las que jamás había sido expuesto, lo que demuestra que la criptobiosis es realmente ametabólica”, escriben los científicos en su estudio. “La presente investigación es quizá la realización más cercana que combina la materia biológica y la materia cuántica con la tecnología moderna. Al tiempo en que se pueden esperar resultados físicos similares de un objeto no animado con una composición similar a un tardígrado, subrayamos que se observa el entrelazamiento con un organismo entero que preserva su funcionalidad biológica tras el experimento”, concluyen los investigadores, indicó RT.

También llamados ‘ositos de agua’ por su apariencia similar a la de un diminuto oso, los tardígrados pertenecen al grupo de los panartrópodos y sus características sugieren que comparten un antecesor común con los artrópodos, grupo en el que se incluyen los insectos, arácnidos y crustáceos. Además, son los únicos organismos del reino animal capaces de sobrevivir en el vacío y la radiación del espacio, soportar temperaturas de -200 a 150 grados Celsius y pasar hasta 10 años sin obtener agua. Ahora, el equipo de investigadores dirigidos por Jasmine Nirody, bióloga mecánica de la Universidad Rockefeller (EE.UU.), ha tomado a unos cuantos tardígrados de la especie Hypsibius dujardini y los ha colocado en diferentes superficies con el objetivo de analizar el modo en que se desplazan y coordinan sus patas al hacerlo.

But honestly, there aren't too many 'bloopers'! One of the coolest — and initially most surprising — things about tardigrades walking to me was how…good they were at it. They have a regular gait, and it looks remarkably like those of much much larger animals! pic.twitter.com/KQhiFx9p2w

— Jasmine Nirody (@jasnir_) March 22, 2021

“Para mí, una de las cosas más geniales e inicialmente más sorprendentes acerca del andar de los tardígrados fue lo bien que lo hacen. ¡Tienen un paso regular y se parece un montón al de animales mucho más grandes!”, tuiteó Nirody. Los investigadores notaron que estos pequeños animales se movían de forma distinta dependiendo del tipo de superficie. Por ejemplo, en un gel rígido adoptaban una locomoción parecida a la de una hormiga, mientras que en un gel más suave preferían desplazarse “al galope”, moviendo sus extremidades delanteras o traseras al mismo tiempo, como lo haría un caballo.

“Esta estrategia también se ha observado en artrópodos para moverse de manera eficiente sobre sustratos fluidos o granulares”, señala el estudio. Por otro lado, los tardígrados hallaron particularmente complicado el reto de moverse sobre superficies sólidas y lisas, como el vidrio.

En la naturaleza, estos microorganismos suelen encontrarse en musgos, líquenes y helechos, pero son perfectamente capaces de desplazarse sobre múltiples terrenos e, incluso, sobre agua dulce y salada. Los investigadores aún no han descifrado por qué los tardígrados caminan de formas tan parecidas a los insectos, pero la respuesta puede deberse a un posible ancestro común o a que estas cualidades evolucionaron por separado en ambos tipos de organismos, de acuerdo con RT.

En el marco de su estudio, publicado en la revista ‘Biology Letters’, los científicos pudieron a prueba la nueva especie, denominada Paramicrobiotus BLR. Así, encontraron que la cepa sobrevivió a niveles de radiación ultravioleta que son suficientes para matar en apenas 24 horas otra especie de tardígrado menos resistente y que se usa comúnmente en experimentos, conocida como H. exelaris. Normalmente, la radiación ultravioleta puede dañar el ADN, desgarrarlo y hacer que las células mueran. Pero el Paramicrobiotus sobrevivió a esa exposición durante 30 días.

De acuerdo con los investigadores, el hallazgo del escudo fluorescente fue “incidental”. Mientras estudiaban a esas criaturas bajo luz ultravioleta, notaron que los tubos de ensayo llenos de Paramicrobiotus BLR brillaban o “presentaban fluorescencia”, cosa que no ocurría con los tubos de H. exelaris. Por tanto, los expertos llegaron a la conclusión de que la fluorescencia podría estar protegiendo a los microoganismos ante los peligrosos efectos de la radiación ultravioleta. Para probar si la fluorescencia estaba relacionada con la protección UV, “homogeneizaron” 300 Paramicrobiotus, es decir, mezclaron 300 especimenes en un molinillo de papel con un poco de agua. La solución resultante contenía los productos químicos aparentemente utilizados por el Paramicrobiotus como escudo UV.

Los científicos agregaron esa solución a una placa que contenía gusanos microscópicos y tardígrados H. exelaris, para determinar si proporcionaba un efecto protector. Lo hizo. Los gusanos y los tardígrados mostraron tasas de supervivencia más altas después de la exposición a la radiación ultravioleta que normalmente los mataría. El compuesto químico fluorescente que el Paramicrobiotus BLR utiliza como escudo aún no ha sido determinado. El equipo de investigación cree que el tardígrado puede haber desarrollado su escudo fluorescente para contrarrestar los altos niveles de radiación ultravioleta que se ven en el sur tropical de la India.

Sin embargo, una nueva investigación llevada a cabo por el Departamento de Biología de la Universidad de Copenhague, Dinamarca, ha demostrado que es posible que estos organismos tengan una debilidad: la exposición prolongada a las temperaturas en rápido aumento asociadas con el cambio climático.

Cuanto más tiempo se mantengan estas temperaturas menores serán las posibilidades de supervivencia de los tardígrados, aunque en estado deshidratado pueden tolerar las altas temperaturas durante más tiempo. Sorprendentemente, los investigadores estimaron que para los tardígrados activos no aclimatados la temperatura letal media es de 37,1°C, pero un período de aclimatación corto resulta en un aumento pequeño, aunque significativo, de la temperatura letal media hasta 37,6°C.

“Curiosamente, esta temperatura no está lejos de la temperatura máxima registrada en Dinamarca, es decir, 36,4°C”, indica un artículo publicado en la página web de la ‘Universidad de Copenhague’.

En cuanto a las muestras de tardígrados deshidratados, los autores del estudio, liderado por Ricardo Neves y Nadja Mobjerg, observaron que la temperatura estimada del 50% de mortalidad es de 82,7°C después de exposiciones de una hora, mientras que después de una exposición de 24 horas se registró una disminución significativa hasta 63,1°C. “Las muestras utilizadas en este estudio [de la especie ‘Ramazzottius varieornatus’] se obtuvieron de los canalones del tejado de una casa ubicada en Niva, Dinamarca”, según Neves.

El calentamiento global ya está causando una amplia gama de impactos negativos en muchos hábitats de nuestro planeta. Es por eso que se considera “de suma importancia comprender cómo el aumento de las temperaturas puede afectar la salud y el bienestar de los animales”, comentó el biólogo. La investigación de Neves y Mobjerg fue publicada este 9 de enero en la revista Scientific Reports.

La carga útil de la sonda israelí accidentada incluía una biblioteca del tamaño de un DVD, reunida por la organización Arch Mission Foundation, que contenía grandes cantidades de información sobre el conocimiento de la humanidad, muestras de ADN humano, así como miles de tardígrados deshidratados, unos microorganismos también conocidos como osos de agua que son los más resistentes de la Tierra en condiciones extremas.

“Irónicamente, nuestra carga útil puede ser la única cosa que sobrevivió de esa misión”, destacó Nova Spivack, fundador de la Arch Mission Foundation —una organización sin ánimo de lucro que busca crear una ‘copia de seguridad’ de nuestro planeta.

En declaraciones a ‘Wired’, Spivack explicó que, después de analizar la trayectoria de la nave espacial y la composición de la biblioteca lunar, creen con un alto nivel de certeza que la carga útil sobrevivió al accidente, casi o completamente intacta. Los osos de agua son capaces de sobrevivir en el vacío o en condiciones de presión y temperatura extremas. Además, pueden superar estados de criptobiosis —la suspensión de los procesos metabólicos—así como resistir hasta diez años sin obtener agua.

No obstante, la fundación subrayó a través de su cuenta de Twitter que estos animales “no pueden moverse ni reproducirse en la Luna”, por lo que permanecerán aletargados y sin actividad hasta que sean trasladados a un lugar con una “atmósfera adecuada” y luego rehidratados, para potencialmente ser reanimados.

Se trata de una de las criaturas más misteriosas del planeta. Los ejemplares adultos de los también conocidos como osos de agua alcanzan casi medio milímetro de longitud, mientras que los más pequeños pueden medir incluso diez veces menos.

Son capaces de sobrevivir en el vacío o en condiciones de presión y temperatura extremas, así como resistir hasta diez años sin obtener agua.

El hallazgo fue realizado por el biólogo español Rafael Martín Ledo con ayuda de una técnica de microspcopía de contraste, que permite resaltar cambios en el brillo y en estructuras diminutas.

Guess what I've got in my tummy? #Waterbear collected in a moss on the banks of the river Saja. #Tardigrades from Cantabria.
Rafael's answer: aragonite crystals pic.twitter.com/iSZoixQf5F

— Marine Microfauna (@rmartinledo) 14 de julio de 2019

El científico publicó a través de Twitter un video de la criatura de ocho patas retorciéndose con su estómago repleto de puntos luminosos, sugiriendo que el material brillante corresponde a cristales de aragonito, una forma cristalina de carbonato de calcio comúnmente presente en las conchas de los moluscos.

Las tardígradas poseen bocas tubulares y armadas con un par de estiletes —unos dientes con forma de cristal que utilizan para perforar plantas u otros diminutos invertebrados y chupar sus fluidos— los cuales están compuestos de aragonito casi en su totalidad.

Así, el ejemplar observado en microscopio pudo haberse tragado accidentalmente partes de su propia boca durante su último proceso de muda, sospecha Martín Ledo.

David Harwood, investigador de la Universidad de Nebraska-Lincoln y miembro de la expedición del Acceso Científico a los Lagos Subglaciales Antárticos, dijo a la revista ‘Nature’ que encontrar cadáveres de animales pequeños, de entre 0,1 y 1,5 milímetros, fue “totalmente inesperado”.

El descubrimiento se reveló cuando los científicos inspeccionaron el lodo raspado de un instrumento que habían bajado a las heladas aguas del lago, ubicado a unos 644 kilómetros del polo sur. Como se esperaba, contenía restos de algas fotosintéticas que vivieron y murieron en el área hace millones de años, cuando la Antártida era un lugar mucho más cálido.

Pero para su sorpresa, los investigadores también hallaron restos de tardígrados de ocho patas, unos seres llamados comúnmente osos de agua y que son “más pequeños que las semillas de amapola”, recoge la revista. Además, se descubrieron también una concha de un crustáceo parecido a un camarón con patas colgando y otra concha todavía erizada de delicados pelos. Lo que al principio parecían gusanos resultaron ser los zarcillos de una planta u hongo.

No está claro cómo llegaron estos organismos al lago cubierto de hielo, pero los científicos creen que pueden haber vivido en estanques y arroyos cercanos durante los períodos cálidos.

De acuerdo con el estudio, plantas, bacterias y otros microorganismos como los tardígrados [capaces de sobrevivir hasta 30 años sin alimento ni agua y soportar temperaturas extremas de hasta 150°C] podrían ser trasportados a través del polvo interplanetario por todo el cosmos. Esta teoría sugiere que insectos, e incluso algunas plantas provenientes del espacio, habrían llegado al planeta de la misma manera.

Los investigadores señalan que las poderosas corrientes de polvo espacial pueden viajar a unos 70 kilómetros por segundo. Así, el tráfico bidireccional puede ser el responsable de enviar las biopartículas más allá de la atmósfera.

Arjun Berera, líder del estudio y profesor de la Facultad de Física y Astronomía de la citada universidad, afirma que esta propuesta “plantea algunas perspectivas interesantes de cómo se originaron la vida y las atmósferas de los planetas”.

Berera subraya que la “transmisión rápida de polvo del espacio” se encuentra en todos los sistemas planetarios y podría ser un factor común en la proliferación de la vida.

A mediados de abril, la Agencia Espacial Europea (ESA, por sus siglas en inglés) encontraron rastros de polvo interestelar en uno de los anillos de hielo de Saturno, procedente en su mayoría de su luna, Encélado. El equipo examinó 36 granos de polvo interestelar y reveló que estaban compuestos principalmente de calcio, hierro, magnesio, silicio y oxígeno.