Unatoč svojoj gotovo neprimjetnoj veličini i prozirnosti, ovi organizmi su postali ultimativni preživljavatelji prirode, uspješno kolonizirajući različite okoline na svim kontinentima, uključujući čak i surove uvjete Antarktike. A znanstvenici su konačno otkrili tajnu kako maleni Tardigradi preživljavaju ekstremne uvjete

Što su zapravo Tardigradi?

Tardigradi, često nazivani i “vodeni medvjedići”, su mikroskopski beskralježnjaci s osam nogu. Ovi izuzetno otporni organizmi mogu se pronaći u različitim okolinama širom svijeta, uključujući i ekstremna područja poput planinskih vrhova i dubokih oceana. Ime “tardigrad” dolazi od latinske riječi “tardus”, što znači spor, i “gradus”, što znači hodanje, što opisuje njihov karakterističan hod s osam nogu.

Tardigradi su vrlo prilagodljivi mikroskopski organizmi koji se mogu naći u različitim staništima diljem svijeta. Često se nastanjuju u mahovini, lišajevima i drugim vlažnim okolinama. Osim toga, neki od njih prebivaju u morskim i slatkovodnim ekosustavima.

Kako reagiraju na nepovoljne životne uvjete? 

Tardigradi reagiraju na stres na jedinstven način, koristeći svoje izuzetne mehanizme preživljavanja. Kada se suoče s nepovoljnim uvjetima, poput ekstremnih temperatura, dehidracije, radijacije ili drugih stresora, tardigradi ulaze u posebno stanje poznato kao “tun” ili dormantno stanje. Ovaj izniman odgovor na stres podrazumijeva formiranje tunova, suhih kugli koje ih štite od teških uvjeta. U ovom stanju hibernacije, tardigradi smanjuju svoj metabolički proces i privremeno prestaju s aktivnostima kako bi preživjeli ekstremne uvjete. Također, mogu dehidrirati, gubeći većinu vode iz tijela, kako bi preživjeli sušna razdoblja. Kad se ponovno izlože vodi, oživljavaju i vraćaju se normalnim aktivnostima, što svjedoči o njihovoj nevjerojatnoj prilagodljivosti i izdržljivosti.

Rezultati novih znanstvenih istraživanja

Kada tardigradi naiđu na teške okoline, visoke razine slobodnih radikala u njihovim stanicama pokreću početak dormantnog stanja u kojem mogu podnijeti izuzetno teške uvjete. U nepovoljnim uvjetima, poput smrzavanja ili intenzivnog zračenja, ovi organizmi se povlače u suhu kuglu zvanu tun i ulaze u stanje dubokog mirovanja.

“Tardigradi ne uživaju u ekstremnim uvjetima, ali ih mogu preživjeti”, kaže Derrick Kolling s Marshall University u Zapadnoj Virginiji.

Kolling i njegovi kolege izložili su tardigrade visokim razinama vodikovog peroksida, šećera ili soli, ili temperaturama od -80°C kako bi potaknuli formiranje tunova. Kao rezultat tih stresova, tardigradi proizvode štetne i visoko reaktivne molekule zvane kisikovi slobodni radikali. Ti slobodni radikali potom reagiraju s drugim molekulama.

Ključno je da je tim otkrio da slobodni radikali oksidiraju aminokiselinu nazvanu cistein, jednu od gradivnih blokova proteina u tijelu. Ove reakcije uzrokuju promjene u strukturi i funkciji proteina, signalizirajući početak stanja mirovanja. U eksperimentima gdje je oksidacija cisteina spriječena, tardigradi nisu mogli ući u stanje tunova. “Cistein djeluje kao vrsta regulatornog senzora”, kaže Hicks. “To omogućuje tardigradima da osjete svoje okruženje i reagiraju na stres.”

Kada su se uvjeti poboljšali, tim je otkrio da cistein više nije bio oksidiran, što je signaliziralo tardigradima da se probude iz svojih tunova.

“Je li ovo univerzalno očuvan mehanizam zaštite i je li očuvan među vrstama tardigrada stvarno su važna pitanja”, kaže Hicks. Odgovori mogu pomoći boljem razumijevanju procesa starenja i čak kako postići dugotrajan svemirski put.

Ono što definitivno možemo naučiti od malih “vodenih medvjedića” svakako je to da kad dođu teška vremena budemo blagi prema sebi, ubacimo se u stanje mirovanja i čekamo da oluja prođe.