I tardigradi, campioni di sopravvivenza

Lo studio e l’osservazione della natura sono da sempre grandi fonti di ispirazione per noi esseri umani. Non a caso, la biomimetica – disciplina che studia e sviluppa soluzioni tecnologiche prendendo spunto dalla natura – si è parecchio sviluppata negli ultimi anni.

Studiare la proboscide degli elefanti ci aiuta nella robotica, capire il volo degli uccelli contribuisce a migliorare l’efficienza degli aerei e studiare gli animali che vivono (e sopravvivono) in ambienti ostili può offrire interessanti spunti per la ricerca spaziale e non solo.

Tra gli organismi preferiti da cui prendere spunto ci sono i tardigradi, che molti ricercatori considerano tra gli animali più resistenti al mondo. Scoperti la prima volta nel 1773 dal naturalista tedesco Johann A.E. Goeze, che li battezzò “piccoli orsi d’acqua”, oggi questi invertebrati - invisibili a occhio nudo - sono spesso considerati una via di mezzo tra i nematodi e gli insetti. Contano circa 1500 specie, misurano pochi decimi di millimetro, hanno otto zampe e – osservati al microscopio – hanno una forma che ricorda lontanamente un bruco.

Nonostante il loro aspetto bizzarro, i tardigradi condividono molte somiglianze con organismi più grandi e complessi, possedendo un cervello primordiale, muscoli e persino un sistema digestivo. Si nutrono principalmente di cellule vegetali e microorganismi, ma non disdegnano il cannibalismo.

Questi animali abitano quasi tutti gli ecosistemi, dai muschi alle profondità marine, e tollerano condizioni che sarebbero letali per la maggior parte degli esseri viventi. Sono stati congelati, essiccati, esposti a radiazioni cosmiche e persino inviati nello spazio, sopravvivendo in gran parte dei test. Alcuni sono sopravvissuti a temperature di +150 °C e fino a –200 °C per brevi periodi. Nel corso di una ricerca a lungo termine, dei tardigradi raccolti in Antartide nel 1983 e congelati a –20 °C sono stati rianimati nel 2014: uno di essi si è riprodotto subito dopo il risveglio!

Per tutti questi motivi diversi team di ricerca nel mondo – anche in Svizzera, dove esiste un team specializzato proprio sui tardigradi - indagano i meccanismi che spiegano questa sorprendente resistenza. 

Il segreto della loro resilienza è chiamato criptobiosi, uno stato di ibernazione estrema in cui il metabolismo si riduce quasi a zero. Quando manca l’umidità, indispensabile per il metabolismo, il tardigrado espelle l’acqua, protegge DNA e cellule con molecole specifiche e si compatta in una forma sferica. Quando le condizioni tornano favorevoli, si riattiva. Questo meccanismo, senza dubbio ingegnoso e frutto di millenni di evoluzione, è ancora oggetto di ricerca. Gli scienziati ipotizzano che i tardigradi possano riparare il DNA danneggiato o schermarlo con pigmenti fluorescenti, una sorta di scudo naturale contro i raggi ultravioletti. Non sono tuttavia invincibili, uno studio ha dimostrato che possono resistere alle alte temperature solo per dei periodi limitati.

Il modo esatto in cui queste creature possano sopravvivere rimane in parte ancora un mistero, ma gli scienziati affermano che comprendere questi processi potrebbe aprire la strada a nuove tecnologie per proteggere gli astronauti nelle missioni spaziali. In un’epoca in cui l’esplorazione dello spazio è uno dei grandi temi scientifici, questi minuscoli “orsi d’acqua” potrebbero diventare protagonisti inattesi, offrendo ulteriori spunti preziosi per la scienza e la tecnologia del futuro.