È solo al microscopio che la somiglianza del suo omonimo diventa evidente:il fisico grassoccio e rotondo e le gambe corte ricordano quelle di un orso. Credito:Ralph Schill
I tardigradi sono eccellenti per adattarsi a condizioni ambientali difficili. Nel 2019, Ralph Schill, professore all'Istituto di biomateriali e sistemi biomolecolari dell'Università di Stoccarda, ha dimostrato che i tardigradi anidrobiotici (essiccati) possono sopravvivere intatti per molti anni senza assorbire acqua. In precedenza non era chiaro se invecchiassero più velocemente o più lentamente in uno stato congelato, o se l'invecchiamento si fermasse. Ma il mistero è stato ora risolto:i tardigradi congelati non invecchiano.
I tardigradi, detti anche orsi d'acqua, appartengono alla famiglia dei nematodi. La loro andatura ricorda quella di un orso, ma questa è l'unica somiglianza. I tardigradi, che misurano appena un millimetro, sono riusciti ad adattarsi perfettamente alle condizioni ambientali in rapido mutamento nel corso dell'evoluzione e possono seccarsi a temperature estreme e congelare a basse temperature. "Non muoiono, cadono in un sonno profondo", spiega Schill.
L'ipotesi della Bella Addormentata
Per un organismo cellulare, il congelamento o l'essiccazione causano diversi tipi di stress. Ma i tardigradi possono sopravvivere sia al caldo che al freddo ugualmente illesi. Non mostrano più alcun segno evidente di vita. E questo solleva la questione di cosa succede all'orologio interno degli animali e se invecchiano in questo stato di riposo.
Per i tardigradi secchi, che aspettano molti anni nel loro habitat per la prossima pioggia, Ralph Schill e il suo team hanno risposto alla domanda sull'invecchiamento diversi anni fa. In una fiaba dei fratelli Grimm, la principessa cade in un sonno profondo. Quando un principe la bacia 100 anni dopo, si sveglia e sembra ancora giovane e bella come prima. È lo stesso con i tardigradi allo stato essiccato e quindi questa è anche chiamata ipotesi della "Bella Addormentata" (modello "La Bella Addormentata").
"Durante i periodi di inattività, l'orologio interno si ferma e riprende a funzionare solo quando l'organismo si è riattivato", spiega Schill. "Quindi, i tardigradi, che di solito vivono solo pochi mesi senza periodi di riposo, possono vivere molti anni o addirittura decenni."
Finora non era ancora chiaro se ciò valesse anche per gli animali congelati. Invecchiano più velocemente o più lentamente degli animali essiccati o anche l'invecchiamento si ferma?
Le immagini dal vivo scattate al microscopio aiutano Schill ei suoi colleghi a indagare sulla (in)attività dei tardigradi. Credito:Ralph Schill
Il processo di invecchiamento si interrompe anche se congelato
Per esplorare questo, Schill e il suo team hanno condotto diversi esperimenti in cui hanno congelato un totale di oltre 500 tardigradi a -30 °C, li hanno scongelati di nuovo, li hanno contati, nutriti e congelati di nuovo. Questo è stato ripetuto fino alla morte di tutti gli animali. Allo stesso tempo, i gruppi di controllo sono stati mantenuti a temperatura ambiente costante. Escludendo il tempo in condizione di congelamento, il confronto con i gruppi di controllo ha mostrato una durata pressoché identica. "Quindi, anche nel ghiaccio, i tardigradi fermano i loro orologi interni come la Bella Addormentata", conclude Schill.
Schill e i suoi colleghi hanno pubblicato le loro scoperte e il loro approccio nel Journal of Zoology .