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¿Por qué los tardígrados son la criatura más dura del mundo? ADN ofrece pistas

A pesar de su pequeña estatura y sus adorables apodos (lechones de musgo, osos de agua), el tardígrado tenaz tiene algunas capacidades tremendas. Conocido por ser una de las formas de vida más resistentes, los tardigrados pueden sobrevivir a la desecación, la radiación mortal e incluso el vacío del espacio. Ahora los investigadores finalmente pueden comenzar a descifrar las bases genéticas de los superpoderes tardígrados.

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En 2015, un estudio publicado en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias, sugirió que algunos de sus superpoderes podrían provenir de otro logro extraño de la criatura microscópica: el robo de ADN. Los investigadores secuenciaron el genoma de una especie tardígrada y descubrieron que aproximadamente un sexto de su ADN (alrededor de 6.600 genes) parecía provenir de otros organismos, principalmente bacterias. Se pensó que estas secciones de ADN se recogieron a través del proceso de las llamadas transferencias horizontales de genes, que es común en bacterias y otros microbios (los científicos descubrieron recientemente que algunos animales también pueden hacer esto).

"Si pueden adquirir ADN de organismos que ya viven en entornos estresantes, pueden aprender algunos de los mismos trucos", dijo a Smithsonian el investigador Thomas Boothby, becario postdoctoral de Ciencias de la Vida en la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill. com en 2015.

Pero solo una semana después de su publicación, el estudio enfrentó una fuerte oposición. Otro grupo de investigadores tardígrados afirmó que gran parte del ADN supuestamente "robado" probablemente provenía de la contaminación de las muestras de bacterias que vivían junto a los tardígrados. "No hay forma, biológicamente, de que puedan ser parte del mismo genoma", dijo el genetista Mark Blaxter a Ed Yong del Atlántico en 2015.

Ahora Blaxter y su equipo están de vuelta con un nuevo análisis del genoma tardígrado, publicado en la revista PLOS Biology. "He estado fascinado por estos pequeños y entrañables animales durante dos décadas", dice Blaxter en un comunicado. "Es maravilloso tener finalmente sus verdaderos genomas y comenzar a comprenderlos".

Este último estudio compara los genomas de dos especies tardígradas: Hypsibius dujardini y Ramazzottius varieornatus. Aunque la investigación sugiere algunas de las razones detrás de los superpoderes tardígrados, también arroja luz sobre lo poco que sabemos sobre este bicho adaptable.

La principal superpotencia en la que se centraron los investigadores fue en cómo las criaturas pueden secarse por años. Para la mayoría de la vida, la desecación significa la muerte. Entonces, el equipo examinó los genes que se activan en condiciones secas, descubriendo un conjunto de proteínas que parecen llenar el agua perdida en las células tardígradas. Al tomar el lugar de las moléculas de agua que faltan, las proteínas evitan el colapso de las estructuras de las células y permite que el diminuto tardígrado reviva cuando el agua vuelve.

El último estudio también proporciona pistas sobre cómo surgieron los tardígrados. Los científicos sospecharon anteriormente que los tardígrados pueden estar estrechamente relacionados con el filo de los artrópodos, que incluye insectos y arañas. Pero este último estudio sugiere que los tardígrados están más relacionados con los nematodos, también conocidos como lombrices intestinales. Los investigadores examinaron un conjunto de genes que determinan el diseño de un embrión llamado "genes HOX". Descubrieron que, similar a los nematodos, ambas especies de tardígrado carecen de cinco genes comunes de este conjunto.

¿En cuanto a la controversia sobre cuánta transferencia de genes tiene lugar realmente? Parece estar mayormente resuelto ahora, informa Tina Hesman Saey de Science News. "Los métodos de análisis de los autores, y sus métodos para obtener ADN limpio, son ciertamente una mejora con respecto a nuestros propios métodos anteriores", le dice a Saey Bob Goldstein, quien supervisó la investigación de Boothby en 2015.

Pero el debate sobre los tardígrados superpoderes increíbles y dónde pertenecen en el árbol de la vida está lejos de resolverse. ¿Los tardígrados están más estrechamente relacionados con los artrópodos o los nematodos? "Todavía es una pregunta abierta", le dice el filogenético Max Telford a Saey.

Aun así, Blaxter espera que los genomas tardígrados de su equipo continúen ayudando a desentrañar las enredadas relaciones de tardígrados, así como ayudar en el desarrollo de aplicaciones útiles para las superpotencias de las criaturas. "Esto es solo el comienzo", dice Blaxter en un comunicado. "Con el modelo de ADN ahora podemos descubrir cómo los tardígrados resisten los extremos, y quizás usar sus proteínas especiales en biotecnología y aplicaciones médicas".

¿Por qué los tardígrados son la criatura más dura del mundo? ADN ofrece pistas