Zoología

Cuál es el punto débil de los tardígrados, las criaturas “más resistentes” del planeta.

El calentamiento global, un aspecto importante del cambio climático, ya está causando una amplia gama de impactos negativos en muchos hábitats de nuestro planeta. Por lo tanto, es de suma importancia comprender cómo el aumento de las temperaturas puede afectar la salud y el bienestar de los animales.

Un grupo de investigación del Departamento de Biología de la Universidad de Copenhague acaba de demostrar que los tardígrados son muy vulnerables a las exposiciones a altas temperaturas a largo plazo. Los pequeños animales, en su estado desecado, son mejor conocidos por su extraordinaria tolerancia a los ambientes extremos.

En un estudio publicado recientemente en Scientific Reports, Ricardo Neves y Nadja Møbjerg y sus colegas del Departamento de Biología de la Universidad de Copenhague presentan resultados sobre la tolerancia a las altas temperaturas de una especie tardígrada.

Los tardígrados, comúnmente conocidos como osos de agua o lechones de musgo, son invertebrados microscópicos distribuidos en todo el mundo en microhabitats marinos, de agua dulce y terrestres.

Ricardo Neves, Nadja Møbjerg y sus colegas investigaron la tolerancia a las altas temperaturas de Ramazzottius varieornatus, un tardígrado que se encuentra con frecuencia en hábitats transitorios de agua dulce.

«Las muestras utilizadas en este estudio se obtuvieron de las canaletas del techo de una casa ubicada en Nivå, Dinamarca. Evaluamos el efecto de las exposiciones a altas temperaturas en tardígrados activos y desecados, y también investigamos el efecto de un breve período de aclimatación en animales activos», explica el postdoc Ricardo Neves.

Sorprendentemente, los investigadores estimaron que para los tardígrados activos no aclimatados la temperatura letal media es de 37.1 ° C, aunque un período de aclimatación corto conduce a un aumento pequeño pero significativo de la temperatura letal media a 37.6 °C. 

Curiosamente, esta temperatura no está lejos de la temperatura máxima medida actualmente en Dinamarca, es decir, 36,4 °C. En cuanto a las muestras desecadas, los autores observaron que la temperatura de mortalidad estimada del 50% es de 82.7 °C después de exposiciones de 1 hora, aunque se registró una disminución significativa a 63.1 °C después de exposiciones de 24 horas.

El grupo de investigación utilizó modelos logísticos para estimar la temperatura letal media (a la cual se alcanza un 50% de mortalidad) tanto para tardígrados activos como desecados.

Se han descrito aproximadamente 1300 especies tardígradas hasta el momento. El cuerpo de estos diminutos animales tiene forma de barril (o está comprimido dorsoventralmente) y está dividido en una cabeza y un tronco con cuatro pares de patas. 

Su longitud corporal varía entre 50 micrómetros y 1,2 milímetros. Además de su impresionante capacidad para tolerar ambientes extremos, los tardígrados también son muy interesantes debido a su estrecha relación evolutiva con los artrópodos (p. Ej., Insectos, crustáceos, arañas).

Como animales acuáticos, los tardígrados deben estar rodeados de una película de agua para estar en su estado activo (es decir, alimentarse y reproducirse). Sin embargo, estas criaturas son capaces de soportar períodos de desecación (anhidrobiosis) al ingresar a la criptobiosis, es decir, un estado ametabólico reversible común especialmente entre las especies limo-terrestres. 

De manera sucinta, los tardígrados entran en el llamado estado «tun» al contraer su eje anterior-posterior del cuerpo, retraer sus piernas y reorganizar los órganos internos. Esto les brinda la capacidad de tolerar condiciones ambientales severas que incluyen el agotamiento de oxígeno (anoxibiosis), altas concentraciones de tóxicos (quimiobiosis), alta concentración de solutos (osmobiosis) y temperaturas extremadamente bajas (criobiosis).

La extraordinaria tolerancia de los tardígrados a ambientes extremos incluye también la resistencia a altas temperaturas. Se informó que algunas especies tardígradas toleran temperaturas de hasta 151 °C. Sin embargo, el tiempo de exposición fue solo de 30 minutos. 

Otros estudios sobre termotolerancia de tardígrados desecados (anhidrobióticos) revelaron que las exposiciones superiores a 80 °C durante 1 hora dieron como resultado una alta mortalidad, con casi todas las muestras muriendo a temperaturas superiores a 103 °C. Aún se desconoce cómo los tardígrados anhidrobióticos manejan las exposiciones a altas temperaturas durante largos períodos, es decir, superiores a 1 hora.

«De este estudio, podemos concluir que los tardígrados activos son vulnerables a las altas temperaturas, aunque parece que estas criaturas podrían aclimatarse al aumento de las temperaturas en su hábitat natural. Los tardígrados desecados son mucho más resistentes y pueden soportar temperaturas mucho más altas que esas soportado por tardígrados activos. Sin embargo, el tiempo de exposición es claramente un factor limitante que limita su tolerancia a las altas temperaturas», dice Ricardo Neves.

De hecho, aunque los tardígrados son capaces de tolerar un conjunto diverso de condiciones ambientales severas, su resistencia a las altas temperaturas es notablemente limitada y esto podría ser el talón de Aquiles de estos animales que de otra manera serían súper resistentes.

Mayor información: Ricardo Cardoso Neves, Lykke K. B. Hvidepil, Thomas L. Sørensen-Hygum, et al. «Thermotolerance experiments on active and desiccated states of Ramazzottius varieornatus emphasize that tardigrades are sensitive to high temperatures». Scientific Reports, Published: 09 January 2020.

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