La resistenza al ghiaccio dei tardigradi, criptobiosi o immortalità?

A tutti quanti di certo sarà capitato, durante una fredda giornata invernale, di perdere la sensibilità alle punta dei piedi o delle mani, immaginandoceli sotto forma di cubetti di ghiaccio.

Ma sappiamo davvero cosa succede, quando si forma il ghiaccio nelle dita delle mani e dei piedi?

Conosciamo le proprietà positive del ghiaccio, come la sua capacità di conservazione, utilissima per il nostro cibo; ma forse non tutti conoscono il reale processo, che avviene quando il ghiaccio intrappola la materia vivente.

Il ghiaccio distrugge tutto. I cristalli di ghiaccio in espansione spaccano le membrane cellulari, rompendone a miliardi. Quando il ghiaccio si scioglie, e torna, grazie ad un aumento della temperatura, allo stato liquido, le cellule sono ormai morte.

Eppure molte persone pagano, e anche tanto, per farsi ibernare seppellendosi nell’idrogeno liquido.

La morte è da sempre il limite più grande e invalicabile dell’uomo. L’immortalità, la ricerca infinita della scienza, e la tematica più affascinante trattata dalla fantascienza.

Forse non tutti sanno che, mentre noi stiamo qui ad arrovellarci il cervello, immaginandoci alieni, macchine del tempo, buco nero, esistono al mondo moltissimi microorganismi, presenti in natura attorno a noi, che utilizzano questi metodi fantascientifici praticamente da secoli.

I tardigradi sono solo una delle specie in grado di congelarsi, in uno stato di morte apparente, e sopravvivere anche per 20 anni in questa modalità “stand by”, chiama “criptobiosi”. Grazie a questa incredibile e affascinante particolarità, sono ormai da tempo oggetto di studio della medicina.

Potranno tali animaletti possedere il segreto della vita eterna?

Una cosa è certa, se non fossero dotati di caratteristiche estremamente interessanti, tanto da offrire prospettive di miglioramento della vita umana, nessuno li avrebbe mai considerati, e avrebbero mantenuto il loro status di animali insignificanti.

Secondo uno studioso giapponese i tardigradi possiedono un tipo di zucchero particolare, chiamato trealosio, che sarebbe in grado di stabilizzare la struttura delle membrane cellulari, evitando danni irreparabili. Questi animaletti, ai quali mai avremmo pensato di rivolgere la nostra attenzione, utilizzano questo zucchero come antigelo naturale, che consente loro di sopravvivere in condizioni ambientali davvero estreme.

A questo punto vi starete giustamente chiedendo di che razza di animali sto parlando. Non del vostro gatto o cane, ovviamente, ma di microscopici invertebrati acquatici a simmetria bilaterale, con un corpicino tozzo e cilindrico, genericamente affusolato, di una lunghezza in genere oscillante tra i 200 e i 700 nanometri. Non possiedono un grande fascino al livello estetico, anzi sono particolarmente bruttini, formati da segmenti, (chiamati in gergo zoologico metameri), con 8 zampette articolate poste in posizione latero-ventrale. Sono bruttini e camminano con un’andatura buffa, che conferisce loro il soprannome di “orsetti d’acqua”.

Immaginatevi, dunque, delle creature che resistono allo zero assoluto, ma anche alla bollitura a 150 gradi.

Immaginatevi delle creature che resistono anche alla bollitura in alcool, a molte sostanze chimiche tossiche, all’assenza di ossigeno, all’ipersalinità.

Immaginatevi delle creature che sono sopravvissute addirittura nel cosmo, esposte a fortissime radiazioni e alla bassa pressione dello spazio. Immaginatevi delle creature che hanno passeggiato tranquillamente nell’universo, senza riportare alcun danno.

Ma sono davvero delle bestie mostruose!

Il motivo per cui i tardigradi riescono a resistere a condizioni così estreme, è dato dalla loro capacità di rimanere in uno stato di animazione sospesa, chiamato “criptobiosi”, in cui il metabolismo è pressochè annullato. Per poter entrare in questa forma è necessaria una fase preparatoria, in cui il 99% dell’acqua viene eliminata, e l’organismo si arricchisce dello zucchero trealosio, che abbiamo già citato precedentemente, e di glicerolo, per proteggersi dalla formazione di cristalli di ghiaccio.

Ma arriviamo a porci la questione che più ci interessa: questi orsetti mostruosi, reperti di fantascienza viventi, sono dunque immortali?

La scienza dice che la vita di un tardigrado può durare da qualche settimana a qualche anno.

Che delusione. Ma la loro vita effettiva, diventa decisamente più lunga, in termini di tempo, se si sommano i momenti di vita attiva, a quelli di dormienza.

Quindi sono davvero immortali?

Le conoscenze scientifiche in tal campo sono ancora insufficienti, da poter affermare con assoluta certezza che questi esseri sovrannaturali abbiamo scavalcato l‘invalicabile limite della morte. Sappiamo che per entrare in criptobiosi ci vuole un certo tempo, durante il quale essi sono vulnerabili, e molto sensibili all’azione dei raggi UV. Un po’ come il momento che intercorre dalla trasformazione di Goku in Super Saiyan, lo stadio superiore, dove acquisisce la forza necessaria per sconfiggere quel farabutto di Baby. Il momento della metamorfosi è certamente il più delicato, ma una volta ultimata la trasformazione, chi li ferma più.

Ma non è finita qua. Questi esserini fantasmagorici sono sotto costante studio da parte della scienza da talmente tanti anni, che qualche scoperta sensazionale, ogni tanto, accade.

Secondo uno studio, pubblicato su “Pnas” da parte di un team delle università del North Carolina e dello Utah, la criptobiosi non sarebbe la sola capacità straordinaria dei nostri orsetti d’acqua. Studiando a fondo il loro genoma, gli scienziati hanno potuto constatare che circa un sesto dei loro geni risultano essere acquisiti da parti esterne; detto in maniera più comprensibile, pare che il loro DNA, non derivi solo da geni ereditati dai loro antenati, ma che parte del corredo genetico potrebbe derivare da piante, batteri, funghi…

“Quando la maggior parte della gente pensa alla diversità della vita e al flusso delle informazioni genetiche, si immagina un albero con grossi rami che generano a loro volta quelli più piccoli, ma senza alcuna connessione tra le articolazioni. Stiamo incominciando a renderci conto che, invece dell’albero della vita, potrebbe essere più opportuno pensare alla rete della vita”, spiega Thomas Boothby, il leader del team di ricerca.

Certo, questa scoperta non riguarda ancora la sfera umana, non ancora appunto, non si sa mai che giri tortuosi possa fare la ricerca; intanto consiglierei di gettare nella spazzatura quell’albero della vita che abbiamo appeso in bagno. Chissà che non ne costruiremo uno nuovo, tra qualche decennio.

Quel che è certo è che questa incredibile capacità possa avere una relazione con il meccanismo di criptobiosi che tanto ci interessa. Quando i tardigradi essiccano, espellendo dal loro corpo il 99% dell’acqua, i loro genomi si frammentano, e quando arriva l’acqua a farli resuscitare, le membrane delle cellule rimangono permeabili per un po’ di tempo, e mentre queste ultime lavorano febbrilmente per riparare il loro genoma essiccato, possono accidentalmente assumere altro DNA dall’ambiente, impossessandosi, probabilmente, di nuovi trucchetti per sopravvivere all’impossibile e oltre.

La ricerca scientifica si basa su molte ipotesi e poche certezze, tante domande e poche risposte certe, ma quel che è sicuro è che queste mille ipotesi a proposito di queste creature eccezionali, dal ciclo di vita più interessante e affascinante di un supereroe dei fumetti, potrebbero riuscire a far vivere meglio noi esseri umani, esseri limitati e poco geniali. Studiare i geni dei tardigradi potrebbe aiutare a sviluppare farmaci e vaccini, da essiccare, e resuscitare nel momento del bisogno.

O forse, studiare la criptobiosi, potrebbe aiutare l’essere umano a superare quel limite che tanto ci tormenta, quel lungo processo inevitabile che colpisce ognuno di noi, esseri finiti e limitati, chiamato comunemente morte.

Io dico che siamo di certo esseri mortali e limitati, ma se riusciamo a raggiungere determinati traguardi attraverso le coperte scientifiche, beh, un po’ geniali forse lo siamo anche noi.

Detto questo concludo questo piccolo assaggio d’immortalità “fantascientifica”, la vita attiva mi aspetta. Ma voi continuate a studiare i tardigradi, e la loro favolosa criptobiosi.

Quando la scienza viola la sfera fantascientifica, la curiosità accieca la mia razionalità, e la fantasia galoppa in territori sconosciuti, popolati dai supereroi dei miei fumetti preferiti.

Vi state anche voi immaginando un supereroe animale, a forma di orsetto marino, con un mantello lungo, e una S stampata sul petto?

I tardigradi diventeranno forse i Superman della nuova generazione? o magari riusciremo un giorno anche noi, come loro, a mettere in discussione i limiti naturali della vita stessa?

Tutto è possibile, Il futuro ci attende, e l’ibernazione umana è proprio dietro l’angolo.