Tardígrads: a la cerca de l’os microscòpic

Tardígrads: a la cerca de l’os microscòpic

No, no és el títol d’una pel·lícula o una endevinalla. I la imatge d’os microscòpic que s’acaba de formar al teu cap poc té a veure amb els tardígrads.

Qui són doncs, aquests animals que s’han guanyat la fama d’immortals o indestructibles?

Són el mateix que els ossos d’aigua?

Tens microscopi i vols veure un?

Quins secrets amaga el seu ADN perquè puguin resistir a la sequera i temperatures extremes, al buit i a radiacions mortíferes?

Senyores i senyors, amb vostès, els tardígrads.

Tardígrads o ossos d’aigua: en què quedem?


La veritat és que són el mateix. Os d’aigua és el nom popular, tardígrad és el seu nom real (que engloba moooltes espècies) i tardigrada és el grup (fílum) al què pertanyen. Així que no, els tardígrads no són óssos als quals els agrada banyar-se. Que no et passi el mateix que a aquest periodista:

Es diuen així perquè són uns tardons (es mouen lent, més aviat) que prefereixen viure en ambients humits, encara que en realitat viuen a tot arreu. I diuen que s’assemblen a un osset de peluix entranyable. Però quan descobreixis com són (amb vuit potes i una trompa) i el que fan (travessar preses amb el seu estilet bucal i resistir a condicions més extremes que Superman) potser canviïs d’idea.

Com són els tardígrads?
Per fora

Abans de saber perquè aquests animals són pràcticament indestructibles, necessites saber com són per imaginar-los després en acció. Abans de continuar, les fotos més xules tenen drets d’imatge, així que enlloc de posar-les aquí directament ,de tant en tant et dono els enllaços. Clica’ls per tenir una full experience.

Els tardígrads són animals invertebrats de mida microscòpica (de 0,05 a 1,5 mm). Si tens un microscopi al final t’ensenyo a buscar-los i observar-los.

Tardígrad Hypsibius dujardini al microscopi electrònic d’escaneig.
Foto: Bob Goldstein and VickyMadden

Anem a observar-los de davant cap enrere. Si els mires de cara el primer que veuràs és …

  • Una boca en forma de trompa, que es diu probòscide. Dins té dos estilets esmolats com espases.
  • De vegades uns ulls simples (omatidis) i pèls sensitius.

Si segueixes recorrent el seu cos et trobes amb:

  • 4 parells de potes amb unes urpes per agafar-se bé al terreny. Lents, però segurs.

I així d’un cop d’ull general, veuries que el seu cos està cobert d’una cutícula protectora que poden mudar.

I ja està.

A Photo Science library pots veure moltes fotos meravelloses de tardígrads fetes al microscopi electrònic i colorejades digitalment.

Mira com es mouen:

Mira aquí una foto molt xula feta al microscopi electrònic i colorejada digitalment.

Per dins

Són bastant senzillets.


De cos transparent al microscopi òptic, veuries un aparell digestiu que bàsicament és boca, faringe musculosa per succionar, intestí i anus.

No veuries aparell respiratori ni circulatori. Com són tan petits, poden permetre’s el luxe de fer l’intercanvi de gasos directament a través de la superfície del cos.

Anatomia interna d’un tardígrad. Foto: Frank Fox

On viuen els tardígrads?

On seria més fàcil trobar un os d’aigua és… a l’aigua. En realitat, en la pel·lícula d’humitat que hi ha a sobre de falgueres i molses. Són microscòpics, per a ells aquesta quantitat d’aigua és com una piscina olímpica.

Però no contents amb això, també s’han trobat a:

  • L’oceà (fins i tot a profunditats abissals)
  • En aigua dolça com llacs i rius.
  • A 5 metres de profunditat sota el gel antàrtic.
  • En muntanyes de 6.000 metres d’altura.
  • En deserts càlids.
  • En fonts termals.

Com veus, llocs molt còmodes per viure. Per això se’ls considera éssers extremòfils, és a dir, que viuen en condicions extremes (comparats amb la majoria d’éssers vius). Encara que com es creu que hi ha unes mil espècies, no totes viuen tan al límit. Recorda, el més normal seria trobar-los a la molsa.

Què fan els tardígrads en condicions normals?

Un dia normal sent tardígrad: caminar i menjar

Si fossis un tardígrad passaries el dia pasturant lentament per la molsa o el teu vegetal preferit. Per menjar clavaries teus estilets bucals en les cèl·lules vegetals i succionaries els productes de la fotosíntesi que tant li han costat a la pobra cèl·lula vegetal produir.

Però no acabaria aquí la teva alimentació: també podries succionar l’interior de les cèl·lules d’éssers microscòpics com bacteris, certes algues, rotífers, cucs nematodes i fins i tot… al teu veí. Sí, els tardígrads també poden ser caníbals. I alguns, en lloc de “succionadors” s’empassen les preses senceretes.

Un dia especial sent tardígrad: créixer i reproduir-se

Per créixer, els tardígrads muden la cutícula. I molts aprofiten aquest moment per cagar defecar. Sí, alguns només expulsen els excrements quan muden, així que riu-te tu de l’estrenyiment ocasional.

A més, per créixer augmenten de mida les cèl·lules, no la seva quantitat (alguns només tenen 1000 cèl·lules, davant els 37 bilions que tens tu). A aquesta característica se li diu eutèlia (tots els individus madurs de la mateixa espècie tenen un nombre constant de cèl·lules).

Tardígrad Echiniscus succineus en el que es veu la cutícula. Foto: Gąsiorek P, Vončina K.

Quan arriba el moment de reproduir-se, l’habitual és que hi hagi mascles i femelles i les femelles posin ous després d’una fecundació externa. De l’ou ja en surt un tardígrad amb el mateix aspecte que tindrà d’adult: no tenen fases larvàries.

Però també hi ha espècies hermafrodites: un mateix individu té els dos aparells reproductors.

I partenogenètiques: les femelles es reprodueixen sense ser fecundades per cap mascle.

Què fan els tardígrads en condicions excepcionals?

Els tardígrads s’han guanyat la fama d'”immortals”, “indestructibles”, “superherois” i molts altres títols. Dient-te que han sobreviscut a les condicions de l’espai exterior sense cap tipus de protecció, ja et dóna una idea del durs de pelar que són.

Anem a veure en detall quines condicions poden resistir i quins rècords han batut:

Deshidratació, temperatures i pressions extremes

  • Viure sense aigua. Encara que hi ha cites poc fiables de tardígrads que han resistit 120 o fins i tot 2000 anys sense aigua, sí sabem segur que el grup Tardigrada pot resistir 30 anys sense aigua i no morir (aquí tens un tardígrad deshidratat). És el que van fer en aquest laboratori amb un tardígrad que portava 9 anys congelat i van tornar a despertar-lo. El que ens porta a…
  • Resistir temperatures extremes. Posa un tardígrad prop del zero absolut (-273ºC) i sobreviu. Bull-lo a més de 100 graus: sobreviu. Els tardígrads resisteixen temperatures entre -270ºC i 150ºC.
  • Resistir poca i molta pressió. Si ja et fan mal una mica les orelles de la pressió quan fas apnea… t’imagines la pressió immensa que hi ha a la Fossa de les Marianes, que està a 11.000 metres de profunditat? Doncs multiplica-ho per 6 i aquí tens el que resisteix un tardígrad. 6.000 atmosferes. Brutal. Però com són bestioles d’extrems, també poden aguantar sense pressió. En el buit absolut.
Milnesium tardigradum en estat actiu. Foto: Schokraie, E. et al.

Si estàs intentant pensar com a matar un tardígrad per si fossin infecciosos com alguns virus i bacteris… bullir no ens val. Ni amb olla a pressió. Podries provar amb….

Radiació extrema i substàncies tòxiques

  • Radiació. Si fer-se moltes radiografies no és la millor de les idees perquè ja sabem com de xungues que són les radiacions d’alta energia (spoiler: microones, WiFi i 5G són de baixa energia), pots pensar en bombardejar als tardis amb radiacions extremes. Ho sento: tampoc serveix de gaire. Suporten radiacions en una dosi 1.000 vegades superior a la letal per a tu.

D’acord, doncs el submergim en alcohol, que l’alcohol desinfecta i en època Covid-19 anem amb el gel hidroalcohólico a tot arreu… Ja intueixes la resposta, oi?

  • Substàncies tòxiques. Encara que fiquis un os d’aigua en alcohol pur o èter, sobreviu.

Si combines diverses d’aquestes condicions, podries pensar que aquests invertebrats podrien resistir a l’espai exterior: temperatura extrema, buit, radiacions letals… Doncs és el que van pensar ja fa alguns anys científics de l’ESA i la NASA. Concretament l’ESA, en el projecte TARDIS, va deixar uns innocents tardígrads sobre de la nau Foton-M3 i van sobreviure. I la NASA els va deixar a sobre de la Endeavour i també van sobreviure.

Imagina per un moment que l’astronauta de torn de la pel·lícula es treu el vestit espacial. No, no li explotaria el cap. Però moriria als pocs segons. I els tardígrads aguantant 12 dies sense una inmutar-se… ¿NO ÉS INCREÏBLE?

Per què els tardígrads són tan resistents

El truc dels tardígrads per suportar condicions no favorables és que poden entrar en un estat de criptobiosi o anabiosi.

¿I això que és? Baixar el metabolisme a uns nivells tan mínims que no som capaços de detectar-los. També es paren la reproducció i el desenvolupament.

Quan les condicions són bones de nou, el tardígrad “desperta del seu somni” i torna a la seva activitat normal.

Si sabés molt de superherois de Marvel o DC aquí podria posar algun que tingui aquestes capacitats, però com sé poc més que els noms de Superman, Batman, Wonderwoman o Spiderman, et deixo que m’ho suggereixis en els comentaris.

Mira com canvia un tardígrad davant de la deshidratació i com torna a la seva activitat quan s’hidrata:

Depèn les condicions del medi, hi ha diferents tipus de criptobiosi:

  • Anoxibiosi: quan no hi ha oxigen. Deixen el cos totalment estirat. Per a fer això, necessiten aigua.
  • Osmobiosi: si l’aigua on es troben augmenta molt la seva concentració de sals.
  • Criobisi: quan les temperatures són molt baixes. Ja saps que l’aigua, quan es congela, augmenta de mida. A qui no se li ha rebentat una ampolla oblidada al congelador? Doncs imagina l’aigua de les cèl·lules de qualsevol ésser viu: es congela→ augmenta de mida→ mor. Això seria l’habitual, però els tardígrads (igual que altres éssers vius, com algunes granotes o plantes) usen anticongelants o crioprotectors. En el cas dels ossos d’aigua, unes proteïnes que congelen de cop l’aigua de les cèl·lules en petits cristalls i eviten que es trenquin.
  • Anhidrobiosi: quan no hi ha aigua en el medi. Per aguantar això, canvien de forma i entren en un estat que semblen un barril. Envolten el cos amb una cera per no perdre aigua per transpiració i substitueixen el 99% de l’aigua del seu cos pel sucre trehalosa.

Si creus que tots aquests noms són rars i impossibles d’aprendre, és perquè no has llegit l’article sobre etimologia científica ni t’has descarregat la guia amb els prefixos i sufixos més utilitzats en biologia per ajudar-te a saber què vol dir cada paraula.

Com imaginaràs tots aquests mecanismes estan sent estudiats i imitats en tecnologia i medicina. T’imagines quina meravella poder conservar òrgans per a trasplantaments molt més temps fent com els tardígrads?

Doncs si són tan rars … ¿són aliens?

Quan alguna cosa ens sembla estranya o sospitosa poc triguen les idees conspiracionistes o inversemblants a aparèixer. Com gairebé no hi ha fòssils, són super resistents i no se sabia bé amb qui estan més emparentats (cucs? artròpodes?), es va dir que potser els tardígrads eren extraterrestres.

No és una idea tan boja com pugui semblar. La panspèrmia és una teoria que explica que les molècules orgàniques complexes van arribar a la Terra en meteorits i cometes. I sí, s’han trobat meteorits amb aminoàcids.

Però d’aquí a que els tardígrads siguin extraterrestres hi ha un bon tros.

Attack of the tardigrades. Il·lustració: Ramul (DeviantArt)

I com saben que no són extraterrestres? Eh? Eh?

Doncs perquè el seu ADN és el mateix que la resta d’éssers vius i s’ha vist que són parents dels artròpodes, asquelmints (uns cucs) i onicòfors.

Això sí, és un ADN una mica especial: fins al 16% del seu ADN és d’altres espècies. De fongs, bacteris i arquees. Gràcies a la transferència genètica horitzontal, gens d’unes espècies es transfereixen a d’altres diferents (sí, transgènics naturals, i tu ets un d’ells). En animals, normalment els gens aliens ronden l’1%.

Així que el 16% dels tardígrads és una cosa excepcional.

Com trobar i veure un tardígrad al microscopi


Si ja t’has convençut que el tardígrado és el teu nou animal favorit i vols veure un, necessitaràs un microscopi.

Si consideres que això dels tardígrads no és per a tant, considera el pregadéu marí com el teu altre animal favorit.

Però jo t’explico com trobar un i si tens èxit, avísa’m en els comentaris. Jo encara no ho he aconseguit.

Passos per trobar i observar un tardígrad al microscopi:

  1. Busca molsa una mica seca i agafa un trosset. Fins i tot la que pots trobar entre rajola i rajola o en un mur serveix.
  2. Deixa-la assecar del tot i treu-li amb un pinzell restes de terra i altres coses grans.
  3. Deixa-la de l’inrevés en un recipient transparent (com un plat o placa de Petri), amara-ho amb aigua i deixa-ho reposar unes hores o algun dia.
  4. Treu la molsa, posa el recipient sobre un fons negre i busca amb una lupa cosetes petites que es moguin en l’aigua que ha deixat anar la molsa. Poden ser ells!
  5. Amb compte agafa’ls amb una pipeta, posa’ls en un portaobjectes i creua els dits!

Si no saps que són plaques de Petri, ni portaobjectes ni pipetes, llegeix 7 preparacions microscòpiques que pots fer a casa.

Si estàs pensant comprar un microscopi i no tens a prop una botiga d’òptica, pots xafardejar els d’aquí i els de Oryx.

I ara explica’m: Ja coneixies als tardígrads? T’animes a buscar-los i mirar-los al microscopi? Et llegeixo en els comentaris.


Si t’ha agradat aquest post i et sembla útil, ajuda’m a seguir creant contingut convidant-me a un cafè. A més de continguts nous, tindràs el meu agraïment infinit.

0 0 votos
Vota aquest article

Mireia Querol

Sóc una biòloga que ha fet de la biologia un estil de vida. Com va dir Baba Dioum, Només conservem el que estimem, estimem només el que entenem i entenem només el que coneixem. I aquí estic, intentant ajudar-te a que coneguis la natura per estimar-la i conservar-la.
Suscríbete
Notificarme
guest
0 Comentaris
Inline Feedbacks
Ver todos los comentarios