Se trata de pequeños organismos que miden menos de un milímetro de longitud, de cuerpo cilíndrico, de feo aspecto, conocidos como "tardígrados" y cuyo sobrenombre es "osos de agua", por su semejanza a un oso (ver figura). Esta extraordinaria resistencia ha intrigado a los investigadores por siglos. Periódicamente tratan de averiguar cómo ellos logran esta sobrevivencia, con el oculto deseo de tratar de imitarlos. En los últimos años, se han descubierto muchos de sus secretos, que abren grandes expectativas (New Scientist, Octubre 23, 1999, pág. 45).

Quien primero se fijó en ellos, fue Anton Van Leeuwenhoek, científico holandés de 70 años, a quien el 3 de septiembre de 1702, se le ocurrió examinar una gota de agua proveniente de una canaleta del techo de su casa. Después de observar en ella la existencia de estos animalitos, abandonó el cubre objeto el que posteriormente se secó por evaporación del agua. Dos días más tarde, agregó al mismo cubre objeto otra gota de agua, y con sorpresa pudo comprobar que los animalitos estaban vivos. Después hizo hervir el agua, y de nuevo comprobó que a pesar de ello, los mismos animalitos sobrevivían. Más tarde, en el siglo XVIII, Lazzaro Spallanzani, comprobó que también ellos podrían sobrevivir a la congelación. Los bautizó con el nombre de "tardígrados", por la curiosa forma de desplazarse.

Después de estas observaciones, muchos otros investigadores han estado comprobando nuevas y variadas condiciones de resistencia extrema a las más variadas condiciones. En 1842, el naturalista francés, Louis Doyere, demostró que podían sobrevivir durante varios minutos en temperaturas de 120 grados. Paul Becquerel, en 1950, pudo comprobar que también resistían al frío, hasta temperaturas de una fracción de grado bajo el cero absoluto (273ºC, bajo el punto de congelación del agua). Catorce años más tarde, Raoul-Michel May y sus colaboradores, sometieron a estos tardígrados a una dosis de rayos X, 250 veces más fuerte que la que se requiere para matar un mamífero, y también sobrevivieron. El año recién pasado, Kunihiro Seki y sus colaboradores de la Universidad Kanagawa de Japón, comprobaron que también podían soportar una presión de 6000 atmósferas, que es seis veces mayor que la que existe en el fondo del océano (Nuestra salud y los cambios ambientales) .

Como si todo esto fuera poco, también se ha comprobado que sobreviven a la observación del microscopio electrónico, que requiere colocarlo en condiciones de vacío y bombardearlos con electrones. "Cuando los sacamos y les agregamos agua, comenzaron de nuevo a caminar" dice Reinhardt Kristensen de la Universidad de Copenhagen, que los ha estudiado por 26 años.


Como se las arreglan

Se han encontrado más de 700 especies de tardígrados, habitando desde las cumbres de los Himalayas hasta las mayores profundidades de los océanos. No todos tienen la misma capacidad de resistencia a situaciones tan adversas. Así por ejemplo, los tardígrados terrestres pueden vivir hasta 120 años sin agua, cosa que los que viven en el mar no pueden. En todo caso, estas situaciones son tan curiosas, que son varios los investigadores que tratan de averiguar cómo consiguen sobrevivir.

El hecho es que en determinadas circunstancias son capaces de reducir a cero su metabolismo, apareciendo como "muertos", persistiendo así por largos años. Para llegar a esta situación, previamente toman la forma de barril, lo que se ha llamado "estado de tonel". Para ello retraen sus extremidades y se enrollan. Reducen así su área de superficie, disminuyendo las pérdidas de agua. Ya con estos primeros cambios morfológicos, se dan el tiempo necesario para adaptarse bioquímicamente, hasta llegar a detener su metabolismo. "Necesitan de un poco de tiempo para prepararse" dice Kristensen.

Cuando se han acomodado, ya no respiran y su metabolismo se detiene. Cualquier animal puede detener su metabolismo, pero ello es sinónimo de muerte. Pero en este caso, si la adversidad pasa, vuelven a vivir como si nada hubiese sucedido. La única forma de que esto sea posible, es que en esa situación se preserven intactas todas sus estructuras intracelulares, y sobre todo las membranas celulares. En un animal que fallece, todas las estructuras se deterioran rápidamente y en forma irremediable. Especialmente delicadas son las paredes de las células, ya que juegan un rol fundamental en la bioquímica de ellas. Estas no son sólo el límite entre lo externo y lo interno. Muy por el contrario, ellas tienen una compleja estructura que les permite seleccionar activamente y con toda exactitud todo lo que debe entrar y/o salir, según las necesidades metabólicas del momento.

Para conseguir mantener estas estructuras después que dejan de respirar y detener su metabolismo, los tardígrados disponen de una "dulce" solución. En el año 1975, John Crowe de la Universidad de California en Davis, descubrió que estos animalitos en el estado barril, contenían un azúcar en sus tejidos, llamada trealosa, (esta misma azúcar la contienen también otros animales más desarrollados que también son capaces de sobrevivir a la desecación). Más Tarde, en 1991, Hans Ramlov y el químico Peter Wesh de la universidad de Copenhagen, observaron que en los tardígrados, al entrar al estado de barril, incrementaban rápidamente sus niveles de trealosa. En ese entonces, Crowe conjeturó que la protección de los componentes vitales de la célula se lograba cuando en ellas se reemplazaba el agua por esta azúcar, la trealosa.

Las membranas celulares de todos los organismos tienen una compleja estructura, formada por dos capas de fosfolípidos (capa bilipídica). Las moléculas de fosfolípidos que la forman tienen la peculiaridad de poseer dos extremos. Uno que atrae el agua y el otro que la rechaza. Estas dos capas se están mirando entre si, en forma tal que entre ambas se establece una capa de agua (fig. 1). El agua en esta posición, juega un importante rol en mantener las capas separadas, lo que le da fluidez a la membrana. Si se retira el agua, el espacio entre ambas capas se colapsa, transformándose toda la membrana en un simple gel, incapaz de ninguna función (Acidos grasos en la alimentacion) . La trealosa tiene la propiedad de reemplazar el agua en esta posición, manteniendo así separadas las dos capas de la membrana, con lo cual su estructura se preserva.

Al sustituirse el agua por trealosa, los tardígrados logran mantener intacta la estructura de la membrana, cuya función se restablece cuando nuevamente se dispone de agua y se renueva el metabolismo. En un museo de Italia se ha observado un récord de 120 años, período en que estos animalitos se han mantenido sin agua, con su metabolismo detenido, sin consumir oxígeno y sin alimento.

Pero para sobrevivir a temperaturas extremadamente frías disponen de otros trucos no menos ingeniosos. Cuando la temperatura baja a los niveles de congelación, normalmente se forman cristales dentro de la célula, los que al crecer destruyen toda la microestructura de ella, con lo que se hace imposible la recuperación. Pues bien, Wesh ha identificado largas proteínas en las células de estos animalitos provenientes del Artico, que tienen el efecto de lograr que la congelación suceda bruscamente, con lo que se crea una enormidad de pequeños cristales intracelulares, que no crecen y que por lo tanto no dañan las estructuras celulares. Este mismo mecanismo se ha descrito en otras especies que logran sobrevivir a temperaturas muy bajas (Adapción al frío) .

No se puede negar que estos seres han sido sobredotados para vivir en condiciones extremas, ya que incluso pueden vivir en su estado latente por largos períodos con lo que podrían viajar por el espacio sin deteriorarse. Por ello, más de alguien ha pensado que provendrían de otros planetas y que pudieran haber sido los primeros portadores de vida a la Tierra. Sin embargo, investigaciones recientes hacen esta hipótesis como poco probable. Diane Nelson de la East Tennessee State University de Estados Unidos, ha descifrado el RNA ribosomal de ellos, y lo ha comparado con el de otras especies, comprobando que dentro del proceso de la evolución, ellos se ubicarían en una etapa relativamente avanzada que ha dado lugar a insectos y crustáceos. Es decir, antes habrían existido en la Tierra otras formas de vida más primitiva.

Lo que sí es cierto, es que ellos pueden volar y desplazarse por la estratósfera a grandes distancias en el planeta, en la misma forma que llega polvo empujado por los vientos desde el desierto de Sahara a las costas de Miami (Creces, Enero/Febrero 1998, pág. 8). En estas altitudes, ellos pueden soportar muy bien temperaturas de -100ºC.


Que podemos aprovechar de ellos

Imitando lo que hacen los tardígrados, Seki y su equipo ha usado trealosa para preservar durante 10 días corazones de ratas pudiendo posteriormente revivirlos. Con estas experiencias, se piensa que con esta tecnología se podrían preservar órganos para usarlos más adelante en trasplantes.

Ya en el terreno de la imaginación, se podría llegar a preservar cerebros, o cuerpos enteros. Por ahora se ha logrado preservar células individuales por largos períodos, como son las células sanguíneas o los espermios. Pero no hay que olvidar que los tardígrados son organismos multicelulares y que están formados por alrededor de 40 mil células, que incluyen también células nerviosas. ¿Por qué no entonces preservar un organismo humano entero por largos períodos? Ya la ciencia ficción se ha imaginado a seres humanos en estado de barril, viajando por largos períodos por el espacio para visitar lejanos planetas, despertando cuando sea necesario, evitándose así el tedio del viaje.