Uno studio con la partecipazione dell'università di Modena e Reggio Emilia

Il miracolo dei tardigradi: come resuscitano dopo 10 anni di essicazione (VIDEO)

Una particolare proteina aiuta queste minuscole creature a sopravvivere in condizioni estreme

[21 marzo 2017]

Negli ultimi anni i tardigradi sono diventati famosi per la loro “immortalità”: sono in grado di sopravvivere a temperature altissime e bassissime, possono resistere fino a 10 giorni a un bombardamento di raggi cosmici mentre fluttuano nello spazio e, cosa ancora più impressionante, in caso di siccità estrema, ritirano le loro 8 gambe e la testa all’interno del corpo per formare una pallina avvizzita, riuscendo a “risorgere” dopo oltre un decennio di morte apparente. Durante questo periodo il loro metabolismo è ridotto quasi a nulla, ma appena sentono una goccia d’acqua i tardigradi si “sciudono” e ritornano in vita. Ora,  con lo  studio “Tardigrades Use Intrinsically Disordered Proteins to Survive Desiccation” pubblicato su Molecular Cell, un team composto da ricercatori delle università americane della North Carolina e della California Berkley e da   Ilaria Giovannini e Lorena Rebecchi del dipartimento scienze della vita dell’università di Modena e Reggio Emilia pensa di aver  finalmente capito come i tardigradi riescano ad eseguire questo impressionante “trucco” delle resurrezione.

Prima gli scienziati credevano che i tardigradi riuscissero a sopravvivere all’essiccazione utilizzando uno zucchero chiamati  trealosio che si trova in altre creature in grado di compiere performance simili, come l’artemia, il lievito e anche delle raganelle. Ma i tardigradi non contengono tracce rilevabili del composto. Quindi Thomas Boothby,  dell’università della North Carolina e il suo team hanno deciso di indagare in profondità nel mistero della resurrezione tardigrado e ha esaminato i  geni che restano attivi quando questo indistruttibile e minuscolo animaletto si disidrata completamente, entrando in uno stato chiamato anidrosi. I ricercatori hanno messo i tardigradi in una camera umida e, facendo quel che in natura succede in una pozza o in uno stagno,  hanno lentamente ridotto il livello di umidità fino a quando i tardigradi sono entrato nello stato di disidratazione.

E’ così che il team italo-statunitense ha scoperto che l’essiccamento  attiva dei geni che producono una serie di proteine intrinsecamente disordinate chiamate TDP specifiche dei tardigradi. Quelle proteine ​​incapsulano  le molecole all’interno delle cellule dei tardigradi  in una solida struttura simile al vetro che permette loro di sopravvivere all’essiccazione.

Sarebbe questa miscela vetrosa ad intrappolare altre proteine sensibili alla disidratazione ed altre tre molecole biologiche, impedendo loro di distruggersi, per poi riutilizzarle al momento delle resurrezione.

Ma le proteine intrinsecamente disordinate proteine sono insolite, non sono “tridimensionali” e in un’intervista alla Npr Boothby le  delle sinuose molle a forma di spaghetti che si deformano in continuazione. Però, quando queste proteine vengono a contatto con l’acqua permettono al tardigrado di riprendere a vivere.

Infatti, quando il team italo-statunitense ha rimosso dai tardigradi il gene che codifica le proteine TDP, le creature non se la cavano così bene durante l’essiccazione e quando hanno aggiunto lo stesso gene a lieviti e batteri questi erano in grado di sopravvivere all’essiccamento in modo simile  quel che fanno i tardigradi.

Boothby è convinto che lo studio di questi microsopici organismi indistruttibili possa avere delle ricadute pratiche: per esempio, molti farmaci e vaccini a base di proteine ​​sono instabili e richiedono la refrigerazione, stabilizzarli con le TDP potrebbe consentire di conservarli e spedirli in tutto il mondo a temperatura ambiente. «Questo potrebbe aiutarci  a rompere la dipendenza dalla catena del freddo, un enorme ostacolo economico e logistico per far arrivare le medicine alle persone nelle  zone remote o in via di sviluppo del mondo».

Ma le TDP dei tardigradi potrebbero essere utilizzate anche per creare specie agricole in grado di resistere a siccità estreme e qualcuno ne ipotizza addirittura un utilizzo fantascientifico sugli esseri umani che colonizzeranno Marte, che così riuscirebbero a sopravvivere a lungo senza acqua.