Resumen

Los tardigrados también llamados ositos de agua, han sido estudiados desde la década de 1550.

Son invertebrados  tienen cuerpo alargado, cuatro pares de patas con garras, cerebro, órganos sensoriales, músculos y aparato digestivo con dos aberturas.

Una de las características más sobresalientes de estos invertebrados es su capacidad para responder a condiciones ambientales extremas por medio de un proceso denominado criptobiosis, el cual  puede durar días, meses, incluso años.

Pregunta de Investigación

Planteamiento del Problema

De qué manera funciona el organismo del tardígrado y porque resiste condiciones ambientales tan extremas.

Antecedentes

En la revista muy interesante y muy interesante Jr., encontramos información muy valiosa de los tardigrados, como el tiempo que pueden durar en criptobiosis, algunas condiciones extremas que pueden soportar y como la proteína TDPs, les ayuda a sobrevivir.

Objetivo

Conocer el funcionamiento del organismo del tardígrado, para entender cómo puede resistir, altas temperaturas, deshidratación, congelamiento y hasta radiación solar directa y aun así, continuar con vida.

Justificación

Queremos investigar sobre el tardígrado, porque queremos conocer la forma en la que trabaja su organismo y entender cómo es posible que sobreviva a tantos cambios climatológicos, que podrían ser extremos y aun así, permanece con vida

Hipótesis

Sí conocemos y entendemos el funcionamiento del organismo del tardígrado, entonces podríamos ayudar a la ciencia a descubrir o implementar alguna de sus características en equipos de supervivencia o en avances de medicina.

Muchos avances de tecnología han sido imitados de animales, como la piel del tiburón, que podría servir para reducir las infecciones por súper bacterias en hospitales.

Por lo que la imitación de la criptobiosis podría ser fundamental en los avances de la medicina.

Método (materiales y procedimiento)

Los tardígrados (del latín tardígradus, que significa movimientos lentos), también llamados ositos de agua debido a su aspecto, han sido estudiados desde la década de 1550 por científicos como Gessner y Van Leeuwenhoek .

Estos animalitos Existen desde hace 600 millones de años ¡400 millones de años antes de la aparición de los dinosaurios! capaces de vivir en cualquier parte del mundo.

Son invertebrados  tienen cuerpo alargado, cuatro pares de patas con garras, cerebro, órganos sensoriales, músculos y aparato digestivo con dos aberturas (la boca y un conducto por donde excretan sus desechos y paren a sus crías). Sin embargo, no poseen sistema respiratorio, corazón, ni riñones. Se alimentan de bacterias, algas, hongos y líquenes.

Una de las características más sobresalientes de estos invertebrados es su tamaño diminuto con una medida de 200 a 700 μm (micrómetro) de largo. Su particularidad más importante es su capacidad para responder a condiciones ambientales extremas por medio de un proceso denominado criptobiosis, el cual  puede durar días, meses, incluso años.

La criptobiosis ha sido definida como una estrategia evolutiva mediante la cual los organismos superan las condiciones ambientales adversas entrando en un modo de latencia considerado el tercer estado entre la vida y la muerte. Se trata de un fenómeno pobremente conocido, en donde el metabolismo, el crecimiento, la reproducción y la senescencia son muy reducidos o cesan temporalmente. Concebido el metabolismo como una característica definitoria de la vida, se argumenta que la criptobiosis es un tipo de muerte temporal

Los tardígrados tienen una distribución ubicua, ocupando una gran diversidad de nichos ecológicos en todo el mundo. Han sido hallados en todos los continentes: desde las tierras bajas hasta las más altas montañas, encontrándose en hábitats tan diversos como las fuentes hidrotermales o los glaciales o en las profundidades oceánicas. Sin embargo, solo sesenta y dos, de las mil especies revisadas por Guidetti y Bertolani en 2005 y Garey en 2008, son verdaderamente acuáticas, quedando las restantes especies dependientes del agua. En todo caso, se piensa que tal vez los tardígrados marinos fueron los ancestros de los tardígrados terrestres. De esto último se deduce que la huida del medio marino incorporó a su Fisiología los procesos de criptobiosis, y partenogénesis.

Te mencionamos algunas de las condiciones que puedo llegar a soportar un tardígrado

• Temperaturas de -200°C (el agua se congela a 0°C)
• Temperaturas de 150°C ( el agua hierve a 100°C)
• 10 años sin agua
• Deshidratación que raya en la muerte
• Radiación miles de veces mayor que la que soportamos nosotros.
• Presión atmosférica 6,000 veces mayor que la de nuestra atmosfera
• 30 años congelado (comprobado en 2016 por científicos japoneses)
• 10 dias en el espacio exterior, sin oxígeno ni protección y expuestos a los rayos cósmicos y a la radiación solar (comprobado por científicos en 2007)

Estas proezas no se conocen en ningún otro animal y es extraordinario cuando, después de ser expuestos a tales condiciones y tras haberles brindado una gota de agua, en cuestión de horas se reaniman por completo. Simplemente salen de su estado criptobiótico, se rehidratan a sí mismos y deambulan lejos con sus cuatro pares de patas de garras cortas, completamente ileso.

La Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill examinó los genes que están activos cuando los tardígrados se secan, en un estado llamado anhidrosis. Los colocaron en una cámara de humedad y redujeron la cantidad de agua lentamente hasta que los tardígrados entraron en su estado de deshidratación, imitando a una laguna secándose.

Lo que descubrieron fue que la deshidratación activa los genes que producen una serie de proteínas que llaman proteínas intrínsecamente desordenadas específicas del tardígrado (TDPs). Esas proteínas encapsulan moléculas dentro de las células del oso de agua con una estructura sólida similar al vidrio que les permite no morir al secarse.

Las TDPs son un tanto inusuales, a diferencia de otras proteínas, no tienen una estructura tridimensional definida. Cuando las proteínas entran en contacto con el líquido, se disuelven, permitiendo que el tardígrado siga su camino.

Cuando eliminaron el gen de los tardígrados que codificaban estas proteínas, a las criaturas no les fue tan bien durante el proceso de secado. Sin embargo, cuando añadieron el gen a levaduras y bacterias, esos organismos fueron capaces de sobrevivir al secado de forma similar a los osos de agua.

Glosario:

• “criptobiosis” (vida oculta) David Keilin (Proc. Roy, Soc. Lon d. B, 150, 1959, 149-191) acuñó el término y lo definió como “el estado de un organismo cuando no muestra signos visibles de vida y cuando su actividad metabólica se vuelve difícilmente mensurable, o llega a detenerse de manera reversible”. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11290443
• “senescencia” (senescens) hace referencia a quien comienza a envejecer http://dle.rae.es/?id=XZiB40x
• “ubicua” Que está presente a un mismo tiempo en todas partes. http://dle.rae.es/?id=b0TGxUs
• “partenogénesis” Modo de reproducción de algunos animales y plantas, que consiste en la formación de un nuevo ser por división reiterada de células sexuales femeninas que no se han unido previamente con gametos masculinos http://dle.rae.es/?id=RzqI2nl

Galería Método

Resultados

Galería Resultados

Discusión

Conclusiones

El descubrimiento hecho por la universidad de Carolina podría ser de mucha importancia para la ciencia, y la proteína con la que cuenta el tardígrado, podría ser utilizada para innovaciones en la medicina, lo cual podría revolucionar lo que conocemos hoy en día.

Por ejemplo, muchos productos farmacéuticos y vacunas basadas en proteínas son inestables y requieren refrigeración. Estabilizarlos con TDPs podría permitirles ser almacenados y enviados alrededor del mundo a temperatura ambiente. “Esto podría ayudarnos a romper la dependencia de la cadena de frío, un enorme obstáculo económico y logístico para conseguir medicamentos a personas en partes remotas o en desarrollo del mundo” expresaron a la revista New Scientist.

Además podría haber otros usos, como el desarrollo de cultivos de alimentos que podrían usar los TDP para sobrevivir a las sequías.

Bibliografía

• http://www.icuap.buap.mx/sites/default/files/revista/2017/02/tardigradesdone.pdf
• https://s3.amazonaws.com/academia.edu.documents/46361554/Cartel_Biologia_de_tardigrados_importancia_y_aplicaciones_tecnologicas.pdfAWSAccessKeyId=AKIAIWOWYYGZ2Y53UL3A&Expires=1516403558&Signature=y%2BGodRaAq%2BKZvqlvvMfhIT8NlAg%3D&response-content-disposition=inline%3B%20filename%3DBiologia_de_tardigrados_importancia_y_ap.pdf
• http://www.redalyc.org/html/414/41452003003/

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Method Gallery

Results

Results Gallery

Discussion

Conclusions

Bibliography