Los tardígrados, los animales microscópicos también conocidos como osos de agua y lechones de musgo, han capturado la imaginación de los científicos durante casi 250 años, gracias a su apariencia tipo Muppet y su capacidad para sobrevivir en entornos extremos que destruirían la mayoría de los demás seres vivos.Una de estas habilidades es la capacidad de soportar estar seco hasta por una década o más. célula molecular el 16 de marzo, un equipo de científicos informa que esta habilidad para la supervivencia se debe a un conjunto único de proteínas que denominaron proteínas intrínsecamente desordenadas TDP tardígrados.
"La gran conclusión de nuestro estudio es que los tardígrados han desarrollado genes únicos que les permiten sobrevivir a la desecación", dice Thomas Boothby, becario postdoctoral de la Fundación de Investigación de Ciencias de la Vida en la Universidad de Carolina del Norte, Chapel Hill, y el primer estudio.autor "Además, las proteínas que codifican estos genes pueden usarse para proteger otro material biológico, como bacterias, levaduras y ciertas enzimas, de la desecación".
Durante mucho tiempo, se supuso que un azúcar llamado trehelose le daba a los tardígrados la capacidad de tolerar la desecación. Trehelose se encuentra en una serie de otros organismos que pueden sobrevivir a la desecación, incluida la levadura, los camarones de salmuera y algunos nematodos. PeroLos estudios bioquímicos de los tardígrados han encontrado trehelose a niveles bajos o nada en absoluto, y la secuenciación no ha revelado el gen de la enzima requerida para producir este azúcar.
"La pregunta ha sido, 'Si los tardígrados no dependen de trehelose para sobrevivir a la desecación, ¿qué utilizan en su lugar?'", Dice Boothby. Él y su equipo se dispusieron a descubrir cómo lo hacen.
El primer paso de la investigación fue observar qué genes estaban activos bajo diversas condiciones: sin estrés, desecación y congelación. Los investigadores identificaron genes que estaban regulados y expresados en niveles altos cuando los animales comenzaron a secarse. Las proteínasque estos genes codifican, los TDP, pertenecen a una clase de proteínas llamadas proteínas intrínsecamente desordenadas IDP. A diferencia de la mayoría de las proteínas, las IDP no tienen una estructura tridimensional fija.
Después de encontrar los genes TDP expresados a altos niveles durante el período de secado en una especie de tardígrado, el equipo observó otras dos especies y encontró los mismos genes. Una especie, que tenía los genes activados todo el tiempo,es capaz de sobrevivir al secado mucho más rápido que los demás. "Creemos que puede hacer esto porque ya tiene muchas de estas proteínas y no necesita tiempo para producirlas", dice Boothby.
Para verificar que estos TDP fueron los que dieron a los tardígrados sus habilidades únicas, los investigadores colocaron los genes que los codifican en levaduras y bacterias, y confirmaron que los TDP protegían a estos otros organismos.
Trehelose ayuda a otros organismos a sobrevivir a la desecación formando sólidos similares al vidrio cuando se secan, en lugar de cristales. Boothby y sus colegas descubrieron que los TDF forman sólidos similares al vidrio y demostraron que cuando la cristalinidad de los TDP se interrumpía,correlacionado con una pérdida de sus habilidades protectoras.
Boothby dice que los TDP tienen varios usos potenciales, incluida la protección de los cultivos contra la sequía y la protección de los medicamentos que normalmente requieren almacenamiento en frío. "Ser capaz de estabilizar los productos farmacéuticos sensibles en estado seco es muy importante para mí personalmente", dice. "Icreció en África, donde la falta de refrigeración en áreas remotas es un gran problema. Estas aplicaciones del mundo real son una de las cosas que me llevaron a estudiar tardígrados ".
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