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Tardígrados: adoráveis, microscópicos e hiper resistentes

#Ciência et al. (Conteúdos repletos de informações científicas)

DESTAQUES:
• Tardígrados são animais microscópicos que sobrevivem a uma notável variedade de estresses, incluindo a dessecação;
• Podem ser encontrados por toda extensão do planeta Terra, em ambientes diversos;
• Sobrevivem em condições extremas na Terra e no vácuo do espaço sideral, além de resistirem a grandes quantidades de radiação e temperaturas congelantes;
• Considerados como ultra longevos, são capazes de entrar em anidrobiose, um estado de “vida em suspensão”.

Os Tardígrados foram descobertos em 1773 e são animais microscópicos que sobrevivem a uma notável variedade de estresses, incluindo a dessecação

Os tardígrados medem de 0,5 a 1,2 mm de comprimento, têm cinco segmentos corporais, corpo roliço e quatro pares de pernas com garras, sendo conhecidos popularmente como ursos-d’água. Eles se alimentam de algas, bactérias, fungos e pequenos invertebrados, inclusive outros tardígrados! 

O sistema nervoso desses seres vivos também é bem desenvolvido, devido à presença de órgãos sensoriais altamente especializados como papilas, quimiorreceptores e olhos.

tardígrados
Figura 1. Micrografia eletrônica de varredura (MEV) com cores aprimoradas de um Tardígrado. Imagem: New Scientist

Como membros do Filo Arthropoda, possuem exoesqueleto: uma estrutura que funciona, principalmente, como um suporte rígido, fornecendo grande sustentação muscular a esses animais. Conforme eles crescem, o exoesqueleto é trocado, deixando sua “carcaça” para trás,em um processo comumente chamado de muda ou ecdise.

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Figura 2. Ecdise de um artrópode. Imagem: https://www.bio.miami.edu/dana/160/160S19_23.html

Atualmente, são conhecidas mais de 1.200 espécies de tardígrados no mundo. Essas espécies podem ser encontradas por toda extensão do planeta Terra, habitando ambientes diversos, de oceanos muito profundos até topos de montanhas. Em ambiente terrestre, são mais encontrados em musgos, líquens e solos umedecidos. 

Pode-se dizer que, além de serem encontrados em diversos ambientes, a principal característica dos tardígrados é a ultra longevidade, devido à capacidade desses animais entrarem em anidrobiose, um estado de “suspensão da vida”.

A anidrobiose é considerada uma supressão metabólica, ou seja, é um mecanismo no qual o metabolismo desses animais é paralisado devido à ausência de água em seu corpo, podendo sobreviver nesse estado por até décadas, em condições que estão além de quaisquer restrições impostas por seu ambiente normal, como, por exemplo, carência de oxigênio e temperaturas extremas.

Devido à anidrobiose, os tardígrados estão entre os organismos mais resistentes do planeta, capazes de tolerar frio e calor extremos, radiação cósmica, pressão hidrostática, fortes secas, vácuo e outras condições do espaço sideral. Quando esses estressores não estão mais presentes, o animal retoma seu metabolismo normal. 

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Figura 3. Mecanismo de anidrobiose. Imagem: adaptada de Mobjerg N. e Neves R., 2021.

Para comparação: em geral, os seres humanos aguentam a pressão da água em mergulhos de até 300 metros de profundidade; já os tardígrados conseguem resistir mais à pressão do ambiente marinho e nadar até 600 metros de profundidade. Além disso, em ambientes com temperaturas extremas, como em áreas vulcânicas, podem tolerar calor de até 149 °C e, em geleiras, podem suportar temperaturas de até -272 °C. Esses animais conseguem tolerar a exposição aos raios solares mil vezes maior do que o tolerado por outras espécies.

Nos anos de 2020 e 2021 os tardígrados do laboratório do Dr. Thomas Boothby (professor de biologia molecular da Universidade de Wyoming), fizeram parte de um experimento na Estação Espacial Internacional, a fim de se entender melhor as alterações genéticas desses animais à medida que experimentam ambientes estressantes no espaço. O laboratório de Boothby descobriu 17 proteínas encontradas apenas em tardígrados, denominadas CAHS (Cytoplasmic Abundant Heat Soluble, ou proteínas termossolúveis, em tradução livre), que aparentam ser a chave para o entendimento de como os tardígrados sobrevivem em condições extremas e por tanto tempo.

Entender os processos que permitem a sobrevivência desses animaizinhos em condições tão extremas pode nos ajudar de diferentes modos, desde imaginar onde e como formas de vida podem existir em outros planetas, até pensar em tecnologias que envolvam utilizar os processos que conservam os tardígrados para conservarmos órgãos a serem transplantados, por exemplo.

 

Colaboração:

amamentaçãoPriscilla Elias Ferreira da Silva sobre a autora

Priscilla é licenciada em Ciências Biológicas, mestra em Ciências (Clínica das Doenças Infecciosas e Parasitárias) e doutora em Ciências (Parasitologia e Imunologia Aplicadas) pelo Programa de Pós-Graduação em Medicina Tropical e Infectologia da UFTM. Faz pesquisas na área da Leishmaniose Visceral (LV) com ênfase em estudos envolvendo flebotomíneos.

 

Referências

Artigo científico intitulado “New insights into survival strategies of tardigrades”, publicado na revista Comparative Biochemistry & Physiology em 2021, de autoria de Mobjerg, N. e Neves, R.

Artigo científico intitulado “Tardigrades in Space Research – Past and Future”, publicado na revista Origins of Life and Evolution of Biospheres em 2017, de autoria de Weronika, E. e Łukasz, K.

Artigo científico intitulado “Tardigrades Research in Brazil: an overview and updated checklist”, publicado na revista Arquivos De Zoologia em 2020, de autoria de Barros, R.

Artigo científico intitulado “Tardigrades Use Intrinsically Disordered Proteins to Survive Desiccation”, publicado na revista Molecular Cell em 2017, de autoria de Boothby, T. e colaboradores.

Livro eletrônico “Tardígrados : extraordinários e super poderosos”, de autoria de Vinhas, N.; Cutrim, C. e Albano V., publicado pela Nupem Editora em 2021. 1a ed.

Matéria no site da Universidade de Wyoming intitulada “UWs Boothby Receives NASA Grant to Study Effects of Water Loss on Tardigrades” publicada em 09/09/2022. https://www.uwyo.edu/news/2022/09/uws-boothby-receives-nasa-grant-to-study-effects-of-water-loss-on-tardigrades.html

(Editoração: Fernando F. Mecca e Nathália A. Khaled)

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