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Ciencia

Tardígrados: minúsculos viajeros del tiempo

13/11/2019
Por: Natalia Piedrahita Tamayo- Periodista

¿Qué organismos resisten a temperaturas extremas, en frío o calor? Los osos de agua, tardígrados que viven en el musgo o en el agua. Su proceso evolutivo se ha basado en potenciar la supervivencia. Dos investigadores de la Universidad de Antioquia describen dos posibles nuevas especies para la ciencia.

Especie Milnesium sp, encontrada en Ciudadela Universitaria. Estas fotografías fueron tomadas en un microscopio confocal de escaneo láser, por el profesor Rafael Andrés Posada Duque, del Instituto de Biología, experto en esta técnica.

Para aquellos que piensan que la vida solo se da en contextos que la ciencia ha determinado como favorables, los osos de agua son una extravagancia, un cambio de paradigma ante lo que ya se ha explorado: prescinden del sistema circulatorio y respiratorio, resisten ante la radiación y las variaciones climáti cas extremas, además, pueden prolongar su tiempo de vida.

Y en esta última acción despliegan magistralmente su sabiduría anatómica, su resiliencia ante las dificultades: utilizan la criptobiosis para sobrevivir ante condiciones poco favorables para la vida animal y luego despertar en una época más provechosa o interesante para su existencia.

Dos investigadores de la Universidad de Antioquia hallaron en el Campus universitario organismos que están siendo analizados y descritos, posiblemente pertenezcan a dos especies nuevas para la ciencia. «Hemos encontrado fluorescencia en los individuos que estamos analizando. Funciona de esta manera: cuando están estresados, activan rutas metabólicas que pueden evaluarse usando la fluorescencia», explicó Mario Londoño Mesa, biólogo, taxónomo de tardígrados y explorador de sus hábitats.

Junto al estudiante de la maestría en Biología, Gabriel Marín, en el grupo LimnoBasE y Biotamar del Instituto de Biología, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, observan las dinámicas de estos singulares organismos, cuya fluorescencia podría indicar una alta contaminación en el aire.

En su minúsculo tamaño —0.5 mm— subyacen las pistas sobre el proceso evolutivo que les llevó a modificar su complejidad, y así generar resistencia ante los ambientes agrestes: temperaturas de cerca de -170 oC o 150 oC, o un viaje por el espacio sin ninguna capa protectora ante la radiación y ausencia de oxígeno.

«Son ahorradores de vida. En condiciones normales viven entre tres y seis meses, pero pueden extender este lapso de vida. En la Antártica, por ejemplo, solo están activos en verano, unos tres meses al año, y cuando llega el frío intenso entran en criptobiosis, y así viven varios años. Esto tiene implicaciones en el proceso evolutivo, ya que no se reproducen ni comen mientras duermen, pero tampoco envejecen», explicó Londoño Mesa.

La criptobiosis es un estado de suspensión de actividades vitales en la que los organismos parecen muertos, pero están dormidos; puede ser indefinida y, en el caso de los tardígrados, está relacionada con la manera en que soportan lo que para muchas otras especies serían situaciones «invivibles». En el desierto, por ejemplo, los humanos luchan contra la pérdida de agua, y si no la encuentran, mueren; los tardígrados pueden vivir en estas condiciones.

De las 50 especies de tardígrados descritas en Colombia, la mayoría han sido registradas en la Sierra Nevada de Santa Marta. En lugares como el nevado del Cocuy y el municipio de Heliconia, Antioquia, se han encontrado también nuevas especies. Un nuevo destino de estudio es la Ciudadela Universitaria de la Alma Máter, donde el musgo es muy común.

  • El grupo LimnoBasE y Biotamar de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Antioquia, ha desplegado investigaciones relacionadas con la calidad del aire en Medellín, en las que los tardígrados son el componente bioindicador.

  • Aunque fueron descubiertos por el zoólogo alemán Johann August Ephraim Goeze, en 1773, por muchos años no fueron tema de estudio. En la actualidad son íconos de películas de ciencia ficción relacionadas con viajes en el tiempo, como Star Trek.

Estrategas del viaje 

La composición de lo que podría llamarse su piel, a través de la cual respiran, es sicodélica: es una cutícula porosa con transparencias, pero colorida, protegiendo una cavidad que alberga un líquido que transporta el oxígeno a sus células. Carecen de sangre y están divididos en cinco segmentos, en los que se ven cuatro pares de patas, cada una con ocho garras, un aparato bucal complejo y tres líneas de dientes. Algunos tienen ojos.

Pero más allá de su particular anatomía y capacidad de resiliencia, son unos maestros del viaje: su minúsculo tamaño les permite cruzar distancias colosales en una mota de polvo, conservando la vida según su antojo. Incluso, el vuelo de un ave puede garantizar la migración de esta especie; así las garzas, al adherir sus patas a las ciénagas, pueden recogerlos y llevarlos de paseo hasta su lugar de destino. «En el caso de los osos de agua que encontramos en Ciudadela Universitaria, creemos que pueden haber llegado de esa manera o una similar», afirmó Marín.

A propósito, ambos investigadores y el equipo del programa de Ingeniería Aeroespacial y Ruta N, lanzaron desde Santa Elena —zona rural cercana a Medellín—, dos globos estratosféricos denominados Aurora I y Aurora II, que contenían tres especies de osos de agua. El experimento dio luces sobre su maestría en el viaje y la adaptación.

«Son globos que ante la disminución de la presión atmosférica mientras ascienden hasta 32 km se explotan y las cápsulas con tardígrados caen. Posteriormente se rescataron cerca del municipio antioqueño de Sopetrán, y una vez los tardígrados fueron hidratados, despertaron y sobrevivieron un par de especies», explicó Londoño Mesa. En diciembre de 2019 se repetirá el experimento para pasar la marca de los 32 km y observar la reacción de estos magos del sueño.

Los modelos de resistencia de los tardígrados han servido para establecer todo tipo de hipótesis sobre el preludio de la vida en la Tierra; su anatomía es la prueba reina de los mecanismos evolutivos que desarrollan las especies para sobrevivir y colonizar en situaciones extremas.

En el mundo se está investigando su anatomía para diferentes fines, sobre todo en el campo de la medicina, ya que su capacidad de resistir la desecación puedeservir como modelo para hipotetizar cómo se pueden hidratar los glóbulos rojos e inyectarlos para combatir enfermedades como la anemia.

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