Resiliencia microscópica: lecciones del tardígrado

En la búsqueda para proteger la vida en la Tierra, los científicos del Zoológico Nacional e Instituto de Biología de la Conservación de la Smithsonian (NZCBI) están analizando el diminuto pero poderoso tardígrado como inspiración. También conocidas como “osos de agua”, estas pequeñas criaturas desafían nuestra comprensión de la supervivencia con su destacable resiliencia a condiciones extremas.

Cuando deseamos conservar algo fresco para que dure más, lo guardamos en el congelador. De manera similar, los científicos usan la criopreservación para detener el reloj biológico de las células, los espermatozoides y los óvulos de especies en peligro de extinción, y almacenarlos a largo plazo. Este método, si bien es efectivo, depende principalmente de condiciones con temperaturas ultrabajas y equipos sofisticados para mantener la viabilidad de los preciados materiales genéticos. Pero si los congeladores que contienen esos especímenes biológicos fallan o las temperaturas varían, estos valiosos materiales podrían perderse.

Y es aquí donde entra en escena el tardígrado, una criatura de menos de medio milímetro de tamaño, pero capaz de sobrevivir en diferentes entornos inhóspitos. Desde el vacío congelado del espacio hasta el calor sofocante de las fumarolas volcánicas, los tardígrados pueden ingresar en un estado seco de animación suspendida, lo que reduce el contenido de agua corporal a prácticamente cero. Logran esto gracias a un gen único que produce azúcares y proteínas dentro de sus propias células, lo que les permite sostener la pérdida drástica de agua (>90 %). Esta destacada resiliencia a las condiciones extremas sirve como guía de métodos de conservación innovadores que podrían transformar el futuro de la preservación de las especies en peligro de extinción.

Al replicar este método de deshidratación de células, los investigadores tienen el potencial de omitir procesos de congelación costosos y con alta demanda de energía, y almacenar materiales biológicos a temperatura ambiente con menores riesgos y costos más bajos. Si bien el congelamiento de ovocitos (óvulos) de mamíferos ya se usa en muchas aplicaciones (en medicina reproductiva humana, reproducción de ganado y conservación de vida silvestre, entre otras), poco se sabe de la deshidratación y el almacenamiento de ovocitos a temperatura ambiente. Los científicos del Zoológico Nacional e Instituto de Biología de la Conservación de la Smithsonian están logrando avances importantes en la exploración de la deshidratación como una nueva manera de conservar el material genético de las especies en peligro de extinción. La investigación ya está mostrando su potencial, particularmente a través de la deshidratación parcial y el almacenamiento exitoso de ovocitos de mamíferos. Este descubrimiento abre nuevas oportunidades en las áreas de conservación y biología reproductiva, y todo gracias al tardígrado.

El uso de técnicas de deshidratación para la conservación apenas está comenzando, pero el futuro se ve brillante (¡y seco!). Mediante herramientas modernas de genómica y metabolómica, los científicos están aprovechando los secretos de los tardígrados y otros extremófilos para descubrir rasgos que podrían redefinir nuestro enfoque hacia la conservación de la biodiversidad. Con una biodiversidad estimada del 90 % aún por descubrirse, la búsqueda de soluciones para conservar la vida en nuestro planeta es ahora más necesaria que nunca antes. Esta investigación amplía nuestro kit de recursos para conservar especies en peligro de extinción y profundiza nuestra comprensión de la manera en que otros organismos demuestran resiliencia y se adaptan a entornos extremos.