Supervivencia de tardígrados a condiciones espaciales

octubre 14, 2008

Los tardígrados se suman a la lista de pequeños seres que pueden sobrevivir sin protección a las duras condiciones del espacio exterior.

Foto por microscopia electrónica de barrido de un ejemplar de Echiniscus madonnae.

Foto por microscopia electrónica de barrido de un ejemplar de Echiniscus madonnae.

Hace un tiempo publicamos en esta web los experimentos que se hicieron en el pasado sobre supervivencia de los seres humanos y otros animales al vacío espacial. Sorprendentemente los chimpancés podía sobrevivir durante 3 minutos y medio al vacío si que les quedaran secuelas. Este riesgo se ha puesto de moda estos días después de que la NASA dijera que la próxima misión de reparación del telescopio espacial Hubble es arriesga debido a que existe una posibilidad entre 185 de que un trozo de basura espacial impacte sobre uno de los astronautas. Un agujero en el traje lo despresurizaría y el astronauta podría morir.
Pero, ¿cual es el límite absoluto de supervivencia al vacío espacial? No se trata sólo de sobrevivir a la ausencia de presión atmosférica, sino que además sobrevivir a la baja temperatura y a la radiación. Hace años se comprobó que para seres unicelulares la supervivencia podía ser muy alta. Así por ejemplo la bacteria Deinococcus radiodurans puede resistir muy bien la radiación. Para seres pluricelulares se comprobó en el pasado que los rotíferos, nematodos, algunas larvas de insectos y algunos crustáceos pueden sobrevivir a algunas de las condiciones espaciales sin protección. Ahora se ha probado que otros seres pluricelulares también pueden añadirse a la lista.
Los tardígrados (también llamados osos de agua) son un filo de pequeños invertebrados con un tamaño de 0,1 a 1,5 mm que habitan en lugares húmedos. Se conocen más de 750 especies de tardígrados y son especialmente abundantes en la película de humedad que recubre musgos y helechos. Estos seres de ocho patas están extendidos por todo el mundo, desde las cumbres del Himalaya a las profundidades oceánicas, y desde las regiones polares a las ecuatoriales.
Estos invertebrados pueden sobrevivir en ambientes extremos y las pruebas de laboratorio así lo atestiguaban. Son capaces de sobrevivir incluso a temperatura cercanas al punto de ebullición del agua. Aunque no se sabe exactamente por qué estos seres son capaces de resistir tanto. Por eso se pensó en hacer una prueba de supervivencia con un grupo de tardígrados en el vacío espacial. Se expuso a unos grupos de estos seres a diversas condiciones espaciales en una órbita baja durante 10 días seguidos. Se pretendía contabilizar cuántos de estos seres sobrevivía a la experiencia. La idea era saber cómo conseguían resistir y usar esta información para eventualmente proteger a los astronautas en misiones de larga duración.
K. Ingemar Jönsson de la Universidad Kristianstad (Suecia) y sus colaboradores desecaron unos pocos cientos de ejemplares de tardígrados de dos especies distintas (Richtersius coronifer y Milnesium tardigradum) así como algunos huevos y los enviaron al espacio en la misión de la ESA Foton M3 a bordo de una sonda rusa no tripulada en septiembre de 2007. Dividieron cada conjunto en varios subgrupos. A unos se les dio protección frente a la radiación ultravioleta solar de tipo A, B o C y al resto no. Ambos fueron sometidos al vacío (casi perfecto) espacial. La misión se realizó a 258 km de la superficie terrestre, altura a la cual la cantidad de radiación UV que se recibe es 1000 veces la recibida en en el suelo. En tierra quedó un grupo de control para poder hacer la comparación estadística necesaria posterior.
Al final de la misión recuperaron a los pequeños “astronautas” y los rehidrataron. Los individuos que fueron protegidos sólo de la radiación UV revivieron muy bien al viaje, llevando una vida posterior normal. Sin embargo, los que fueron sometidos además a la radiación no lo llevaron tan bien. Aunque resucitaron y se reprodujeron bien, el porcentaje de los que sobrevivieron después de unos pocos días fue de un 10% o 15% para los sometidos a UV-A y UV-B, cayendo a cero para los sometidos a UV-A, UV-B y UV-C. Sin embargo, la descendencia a la que dieron lugar fue normal. Ninguno de los huevos que fueron expuestos a la radiación fue viable. Hasta ahora sólo para algunos líquenes y bacterias se había comprobado que podían sobrevivir simultáneamente al vacío a la radiación.
No se sabe muy bien cómo logran los tardígrados esta supervivencia. Algunos especialistas especulan que estos invertebrados podrían haber desarrollado algún mecanismo de reparación de ADN o que la cutícula que les recubre les proteje de la radiación de alguna manera.
Jönsson especula que quizás puedan sobrevivir años a las condiciones espaciales si se les protege de la luz solar. Sin embargo la eyección en rocas y su supervivencia a la reentrada en otro planeta (hipótesis de panspermia) es algo que permanece sin contestar. En todo caso necesitan de unas condiciones benignas para poder reproducirse. Según Jönsson es importante comprender cómo los organismos, incluidos los humanos, pueden ser protegidos de las condiciones del espacio.
Aunque es fácil proteger el interior de una cápsula espacial a los rayos ultravioletas no es fácil hacerlo frente a otro tipo de radiaciones ionizantes que causan mutaciones en el ADN como los rayos X, gamma y las partículas cargadas (principalmente protones a alta velocidad).
Uno de los grandes problemas de un viaje a Marte es la supervivencia de los astronautas a la radiación. Aunque en la estación espacial pueden permanecer muchos meses sin demasiados problemas no lo podrían hacer en una nave espacial de camino a Marte con la actual tecnología. La estación espacial está en una órbita baja y disfruta de la protección de la magnetosfera terrestre frente a las partículas cargadas del viento solar. Una nave a Marte (o hacia cualquier otro destino lejano) estaría desprotegida frente a esta y otras radiaciones, sobre todo de la terrible radiación de todo tipo emanada durante las tormentas solares.
En todo caso dan unas ganas terribles de ir al bosque más cercano a la búsqueda de estos seres de ocho patas tan fascinantes.

FUENTE: Current Biology

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