El comandante tardígrado subió a la nave espacial. Sacó de su bolsillo el mapa con las indicaciones precisas que le habían dado sus superiores. Debía permanecer en ese remoto sitio del espacio diez días. Si todo iba bien, sería el primer ser vivo en sobrevivir al vacío cósmico sin ningún tipo de protección. Después de que se encendieran los motores y salir propulsado hacia las estrellas, una pregunta rondó por su diminuta cabeza: «¿Cómo volvería a la Tierra?».
Los tardígrados son animales sin esqueleto interno (invertebrados) y de tamaño microscópico. Su nombre en latín significa de paso lento, pero la gente los llama osos de agua. Los encontramos en muchos ambientes marinos y lacustres de todo el globo terráqueo, desde el Himalaya a las profundidades abisales, desde los polos al ecuador. No obstante, sus hábitats preferidos son las películas de agua que hay en los musgos y líquenes de los ecosistemas terrestres, donde pueden alcanzar densidades de hasta dos millones y medio de individuos por metro cuadrado.
Su morfología es muy particular, y son fácilmente reconocibles. Tienen forma de cilindro o bidón, y no mide más de un milímetro de longitud. En la parte anterior tienen una cabeza con boca, seguida de un cuerpo formado por cuatro segmentos, de cada uno de los cuáles salen un par de pequeñas patas rechonchas con grandes garras. Los tardígrados tienen todo el cuerpo rodeado por una piel (cutícula) robusta y flexible, hecha de quitina, que es el elemento que también forma los exoesqueletos de insectos, arañas, etc. (¡por eso crujen al pisarlos!). Como muchos otros invertebrados, para poder crecer pierden esta cutícula externa temporalmente durante el proceso de muda, que sucede unas doce veces a lo largo de su vida. Posteriormente, una vez han aumentado su tamaño, generan una piel nueva que les protege del mundo exterior.
No obstante, sus hábitats preferidos son las películas de agua que hay en los musgos y líquenes de los ecosistemas terrestres, donde pueden alcanzar densidades de hasta dos millones y medio de individuos por metro cuadrado.
Esquema de un tardígrado. En la parte anterior hay la cabeza y la boca, seguida del cuerpo con cuatro pares de patas. Crédito: Phineas Jones, CC BY-NC-ND 2.0.
Su dieta se basa en bacterias, algas, y otros microorganismos, aunque algunos también son capaces de comer pequeños invertebrados e incluso tejidos muertos. Para ello tienen una boca, con un par de agujas (estiletes), especializada en perforar a sus presas y aspirar sus fluidos hacia el interior. Son animales que viven en promedio unos sesenta años y para perpetuar la especie ponen huevos. La hembra, durante el proceso de muda, deja huevos en la cutícula vieja que son fertilizados posteriormente por el macho. En algunos casos, los huevos se desarrollan con la información genética de un solo progenitor (especies partenogénicas) o bien el mismo individuo puede producir el huevo y fertilizarlo (especies hermafroditas). Una vez el huevo tiene toda la información genética necesaria, los pequeños tardígrados nacerán al cabo de aproximadamente unos catorce días.
Hasta la fecha se han descrito alrededor de un millar de especies (trescientas marinas, cien de agua dulce y unas seiscientas terrestres), y su filogenia es un poco polémica. Es decir, no se ha averiguado aún quiénes son sus parientes más próximos. No obstante, lo que sí sabemos es que los tardígrados formaron parte de las faunas del pasado. El fósil más antiguo que se conoce ha sido recuperado en Siberia y pertenece al Cámbrico medio (alrededor de quinientos millones de años). Sus características son muy similares a las de los tardígrados actuales, con excepción que en lugar de 4 pares de patas solo presenta 3. También se conocen fósiles en ámbar del periodo Cretácico (doscientos millones de años), y muchos de ellos son idénticos a las especies actuales. Debido a esta poca variación evolutiva en sus características anatómicas, podríamos decir que los tardígrados son «fósiles vivientes».
Una de las peculiaridades más sorprendentes de los tardígrados es que tiene muchas tácticas para sobrevivir en ambientes hostiles (por ejemplo: periodos de desecación, glaciación, etc.). Por ello se les ha nombrado los supervivientes más extremos de la Tierra.
Tardígrados vistos al microscopio óptico, donde se observan casi translúcidos. A la izquierda, individuo visto de lado. En el centro, individuo visto por la parte ventral. A la derecha, detalle de las patas donde se aprecian las garras. Créditos: Philippe Garcelon, CC BY 2.0
Una de las peculiaridades más sorprendentes de los tardígrados es que tiene muchas tácticas para sobrevivir en ambientes hostiles (por ejemplo: periodos de desecación, glaciación, etc.). Por ello se les ha nombrado los supervivientes más extremos de la Tierra. Esta alta supervivencia es debida a que son capaces de crear formas de resistencia. Como si fueran una semilla, se encapsulan y permanecen en estado inactivo durante largos periodos de tiempo (treinta años o más). La encapsulación en forma de bola consiste en retraer sus extremidades hacia dentro, perder todo su contenido de agua (97-99%), reducir su tamaño (66%, por la pérdida de agua), y formar una cutícula gruesa a su alrededor. Los científicos han comprobado que estando en este letargo son capaces de sobrevivir temperaturas extremas (desde +1510C a -2730C), bajas y altas presiones, exposición a radiaciones ionizantes y substancias tóxicas, así como periodos prolongados sin oxígeno. Cuando están encapsulados, su metabolismo cae a niveles indetectables. En otras palabras, es como si no estuvieran vivos. Esto no sucede en todas las especies de tardígrados, sino solamente en aquellas que habitan micro-ecosistemas terrestres donde las condiciones ambientales pueden cambiar rápidamente (tanto pueden estar secos, como inundados, como sufrir un frío extremo).
Son estas características tan inusuales lo que hizo que los científicos se decidieran a enviarlos al espacio. Así fue como los embarcaron en la cápsula FOTON-M3 que salió de los límites terrestres en septiembre de 2007 (misión BIOPAN 6/Foton-M3 de la Agencia Espacial Europea), y durante diez días orbitaron nuestro planeta, siendo sometidos a bajas presiones (vacío), ausencia de oxígeno y a las radiaciones de los vientos solares sin ningún tipo de protección. Cuando volvieron al laboratorio terrícola, se les rehidrató y en unos 30 minutos algunos de ellos fueron capaces de revivir (se movieron, comieron, crecieron, mudaron y se reprodujeron). Posteriormente, en 2011, otro grupo de tardígrados fue enviado a la Estación Espacial Internacional en la misión STS-134 (proyecto Biokis) por la Agencia Espacial Italiana. Las conclusiones del estudio señalaron que los tardígrados sobrevivieron al vuelo en el transportador espacial Endeavour sin problema, y que no se vieron afectados ni por la micro-gravedad ni por las radiaciones cósmicas. Así pues, estas pequeñas criaturas son las primeras especies multicelulares terrícolas que han sido capaces de sobrevivir en el espacio exterior sin ningún traje de protección ni suministro de oxígeno. Finalmente, los tardígrados también viajaban en la sonda israelí con destino la Luna (misión Beresheet), que desgraciadamente colisionó en su aterrizaje en 2019. Los científicos han afirmado que estos diminutos animalitos no pudieron soportar el impacto, aunque no pueden asegurarlo al 100%. Así que, aunque poco probable, quién sabe si ahora mismo nos están saludando con sus rechonchas patas cada noche.
Son estas características tan inusuales lo que hizo que los científicos se decidieran a enviarlos al espacio. Así fue como los embarcaron en la cápsula FOTON-M3 que salió de los límites terrestres en septiembre de 2007 (misión BIOPAN 6/Foton-M3 de la Agencia Espacial Europea), y durante diez días orbitaron nuestro planeta, siendo sometidos a bajas presiones (vacío), ausencia de oxígeno y a las radiaciones de los vientos solares sin ningún tipo de protección.
Además de esta aventura intergaláctica, el estudio sobre su peculiar biología también ha permitido hacer importantes avances en biotecnología y biomedicina. Por ejemplo, los científicos determinaron que la trehalosa (un carbohidrato) es uno de los elementos que permite a los tardígrados permanecer en estado de desecación (solo con un 1-3% de agua habitual) durante tanto tiempo sin sufrir daños irreparables. Este compuesto orgánico se encuentra en grandes cantidades en sus membranas y actúa como bioprotector. Esta información ha sido de gran utilidad en el diseño de las vacunas secas, en las cuales se reemplaza el agua por trehalosa. Estas vacunas de última generación no requieren estar en la nevera constantemente, por lo que pueden ser transportadas con más comodidad y enviadas a países o regiones donde no disponen de lugares de almacenamiento refrigerado. Otra de las características importantes de los tardígrados es que pueden estar sometidos a radiaciones ionizantes, las cuales en cualquier otro organismo generarían importantes mutaciones en su información genética (ADN). Los estudios han desvelado que los tardígrados tienen una gran capacidad de reparación del ADN, que les permite deshacer estas mutaciones. Esta información puede ser muy relevante para poder ayudar en el desarrollo de tratamientos contra el cáncer, donde son las mutaciones celulares los causantes de la enfermedad.
En resumen, estos pequeños animalitos son unos seres fantásticos que no nos dejan de sorprender. Además de ser aventureros cósmicos, sus compuestos y moléculas parecen ser magníficos para determinados propósitos médico y tecnológicos. Y esperamos que nuevos avances nos ayuden a superar los retos que se enfrenta en la actualidad la sociedad humana.
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