Gli adorabili tardigradi hanno una debolezza fatale e sorprendente

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I tardigradi piccoli ma resistenti non sono così indistruttibili come si credeva in precedenza. 

Questi microanimali, che vivono sia nell'acqua dolce che in quella salata, sono famosi per la loro capacità di sopravvivere a condizioni estreme che ucciderebbero altri organismi. Ma una nuova ricerca rileva che le creature appassiscono rapidamente sotto il calore. La temperatura dell'acqua di circa 100 gradi Fahrenheit (37,8 gradi Celsius) può uccidere i tardigradi in un solo giorno. Con l'aumento delle temperature globali, ciò potrebbe diventare un problema per questi animali, hanno affermato gli autori del nuovo studio. 

"I tardigradi non sono sicuramente l'organismo quasi indistruttibile come pubblicizzato in così tanti popolari siti web scientifici", ha detto Ricardo C. Neves, uno scienziato post-dottorato in biologia presso l'Università di Copenaghen, coautore del nuovo articolo sulla tenacità tardigrado, pubblicato a gennaio 9 nella rivista Scientific Reports.

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I limiti dei tardigradi

I tardigradi sono molto amati dagli appassionati di scienza per il loro aspetto stranamente adorabile. Hanno corpi paffuti e quattro serie di gambe tozze. Questa dolcezza ha fatto guadagnare ai tardigradi i soprannomi di "orsi acquatici" e "maialini muschiosi". La maggior parte delle specie misura meno di 0,02 pollici (0,5 millimetri) di lunghezza. 

Sono anche sopravvissuti. I tardigradi possono sopportare il congelamento, l'essiccazione, la mancanza di ossigeno e l'esplosione di radiazioni: sono persino sopravvissuti ai viaggi nel vuoto dello spazio. Le creature lo fanno entrando in quello che viene chiamato uno stato "tun". Attirano gli arti e contraggono il corpo, sospendendo il metabolismo ed entrando essenzialmente in uno stato di animazione sospesa. Potrebbero anche esserci dei tardigradi in questo stato di Tun sulla luna in questo momento, dopo che un atterraggio di fortuna da parte di una sonda lunare israeliana probabilmente ha inviato alcuni esemplari dispersi. 

Precedenti ricerche hanno scoperto che i tardigradi potevano persino sopravvivere bolliti fino a 303,8 F (151 C) per un'ora, ha detto Neves. Ma nessuno aveva studiato come i tardigradi gestiscono il calore per periodi più lunghi. Questo è ciò che Neves ei suoi colleghi si sono proposti di fare. 

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I loro metodi erano semplici. Il team di ricerca ha scoperto i tardigradi delle specie d'acqua dolce Ramazzottius varieornatus a temperature fino a 104 F (40 C) con incrementi di 2, 24 o 48 ore. I tardigradi erano in uno stato attivo o tun. I ricercatori hanno anche testato la sopravvivenza delle creature quando l'aumento della temperatura era graduale piuttosto che immediato, esponendo alcuni dei tardigradi a periodi di acclimatazione di 2 ore a 86 F (30 C) e poi 2 ore a 95 F (35 C). 

Il risultato? Troppo tempo nel caldo non era eccezionale per la salute e la felicità tardigradi. Dopo 48 ore a 104 F, tutti i tardigradi nello stato attivo morirono. A 98,6 F (37 C), circa il 46% dei tardigradi attivi è morto entro 48 ore. L'acclimatazione ha aiutato, però. I tardigradi attivi che hanno attraversato le fasi di acclimatazione hanno avuto un tasso di sopravvivenza del 72% a 48 ore, il che significa che solo il 28% è morto.

Riscaldamento

Utilizzando un benchmark di un tasso di mortalità del 50%, i ricercatori hanno scoperto che ci vogliono 48 ore a 98,8 F (37,1 C) per uccidere metà dei tardigradi attivi che non sono stati acclimatati al calore. L'acclimatazione ha aumentato la temperatura necessaria per uccidere metà dei tardigradi attivi a 99,7 F (37,6 C). 

I tardigradi nello stato tun sono andati un po 'meglio, tollerando temperature più elevate. Ci è voluto il riscaldamento a 180,9 F (82,7 C) per uccidere la metà dei tardigradi dello stato tun entro 1 ora. Tuttavia, un tempo di esposizione più lungo ha ridotto la temperatura necessaria per la letalità. Per 24 ore di esposizione, 145,6 F (63,1 C) è stato sufficiente per uccidere metà dei tardigradi dello stato tun.

"Alla fine del nostro studio, siamo rimasti piuttosto sorpresi di vedere i nostri risultati, perché ci aspettavamo che i tardigradi - sia nel loro stato attivo che in quello essiccato - sopravvivessero a temperature più elevate, il che chiaramente non era il caso", ha detto Neves. "Avevamo trovato il loro tallone d'Achille".

Questo tallone d'Achille è preoccupante, ha detto Neves, perché mina la convinzione che i tardigradi sopravviveranno a qualsiasi cosa, anche alle supernove vicine o agli impatti di asteroidi che distruggono la vita.

"Il fatto che la temperatura letale mediana per attivo Ramazzottius varieornatus è così vicino alla temperatura massima attualmente misurata in Danimarca (cioè 36,4 gradi C [97,5 F]) - dove sono stati campionati i campioni utilizzati in questo studio - è abbastanza preoccupante a nostro avviso ", ha scritto Neves in una e-mail a . 

Ma il futuro dei tardigradi è ancora incerto, ha aggiunto. Gli esperimenti di laboratorio hanno dimostrato che gli animali sono in grado di acclimatarsi agli aumenti di temperatura in una certa misura, quindi il tasso di riscaldamento e la capacità dei tardigradi di adattarsi probabilmente decideranno il loro destino. Un'altra domanda, ha detto Neves, è quanto bene i tardigradi marini, non solo le specie di acqua dolce, risponderanno alle acque più calde mentre il globo si riscalda..

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Nota del redattore: questo articolo è stato aggiornato per chiarire l'intervallo di temperatura a cui i tardigradi non possono sopravvivere. 

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