Nota

Universidad Nacional de La Pampa - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

06 de Diciembre de 2021 | 12 ′ 35 ′′

Biodiversidad microscópica: descubren dos nuevas especies de tardígrados

Un equipo de investigación de las Universidades Nacionales de La Pampa (UNLPam) y Salta (UNSa), y la Universidad de Catania (Italia), describió dos nuevas especies de tardígrados en la provincia de Salta. El hallazgo de estos organismos, comúnmente llamados “ositos de agua”, eleva a 117 el número de especies limno-terrestres en la Argentina.

Ejemplar de "Doryphoribius cephalogibbosus", una de las dos especies de tardígrados nuevas para la ciencia

Desde la década del ‘80 los tardígrados están bajo la lupa de la ciencia en la Argentina. La amplia superficie del territorio nacional así como la diversidad de ambientes aún no explorados (hay 18 ecorregiones en el país), sugiere que la cantidad de especies reportadas de estos invertebrados hasta la fecha está subestimada. Las áreas más estudiadas se encuentran en las provincias patagónicas de La Pampa, Neuquén, Río Negro, Santa Cruz y Tierra del Fuego, especialmente en las zonas boscosas. La excepción es La Pampa, que presenta un clima característico de las zonas semiáridas. Sin embargo, se han descubierto 9 especies gracias a los estudios que sistemáticamente se realizan desde el año 2000.

De La Pampa a Salta

Mariana Rocha, doctora en Biología y docente de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UNLPam, le cuenta a Argentina Investiga que luego de estudiar a los tardígrados durante años en un ambiente seco, semiárido, como La Pampa, decidió asociarse con la investigadora salteña Andrea González Reyes, para explorar un lugar megadiverso como la provincia norteña en algunas zonas, y donde ya se han detectado 18 especies. “En Salta hay una relación interesante entre la temperatura y la humedad con la biodiversidad y resultó interesante expandir el área de estudio para comparar la biodiversidad que hay en ambientes secos y húmedos”, explica Rocha.

Así fue como durante una semana tomaron 64 muestras, en las que encontraron 3.000 tardígrados en la zona urbana y alrededores de Salta Capital, enclavada en el Valle de Lerma, a 1150 metros. Con el foco puesto en estudiar a los tardígrados urbanos de la Argentina, siguieron el mismo diseño de investigación de otros trabajos realizados en La Pampa. Recolectaron musgos y líquenes presentes en la corteza de los árboles de las veredas, cuya cara estaba expuesta a la calle. “Lo que queríamos responder era cuál es el efecto de la urbanización sobre la diversidad de esta microfauna, entendida como especies y número de representantes por especie”, puntualiza una de las pocas especialistas de tardígrados en la Argentina. Por eso el equipo muestreó en zonas de alto, mediano y bajo tránsito y también en la zona periurbana y rural.

Ya en La Pampa, Rocha y su grupo comenzaron con el estudio de los individuos recolectados. Estos se encontraban en bolsas de papel en una caja de cartón y a temperatura ambiente. El tiempo de espera para comenzar el análisis no puso en riesgo la vida de los tardígrados porque se encontraban en criptobiosis, un estado en el que reducen al mínimo sus funciones metabólicas cuando las condiciones del ambiente son desfavorables. Retraen sus cuatro pares de patas, su cabeza y se hacen una bolita. Quedan en un estado de latencia, que puede durar desde días hasta varias décadas, en el que reemplazan el agua corporal por un azúcar que les permite afrontar las adversidades del medio hasta que se restablecen las condiciones apropiadas, sobre todo de humedad. De este modo, la hidratación fue suficiente para que se “despierten” y comenzar a identificarlos.

Luego de dos años de procesar los 3.000 “ositos de agua” detectaron dos especies nuevas para la ciencia. Sus nombres científicos son: “Pseudechiniscus saltensis” y “Doryphoribius cephalogibbosus”. En el primer caso, la primera palabra corresponde al género y la segunda al epíteto específico, que hace referencia en este caso al lugar de procedencia; mientras que en el segundo, la primera palabra refiere nuevamente al género y la segunda a una característica de su morfología.

Lo que las hace únicas

Para identificar nuevas especies de tardígrados hay un conjunto de caracteres que deben ser observados en detalle, como el tamaño del ejemplar (los más grandes pueden medir hasta 1,5 milímetros), el color, la presencia de ojos, la conformación de la cutícula o cubierta externa, la forma y la presencia de apéndices, espinas. Y algo muy importante es la característica de su diseño ventral: el patrón que presentan tanto la hembra como el macho configuran un diseño único para muchas especies de tardígrados, como así también la morfología del huevo.

“Pseudechiniscus saltensis” tiene una pseudoplaca en el dorso -por eso se llama “Pseudechiniscus”- que lo hace más alargado que los ejemplares del género “Echiniscus”, muy emparentados entre sí. Además, en esa pseudoplaca el largo y la forma de las espinas lo hace único. Su color es verdoso. Las investigadoras encontraron un solo ejemplar macho, lo que resulta clave para caracterizar mejor a esta nueva especie. “En general muchas especies de tardígrados son partenogenéticas; entonces, encontrar machos es más difícil”, aclara Rocha, quien lideró del estudio. Por eso resulta clave detectarlos, ya que permite establecer las diferencias que hay con las hembras de su misma especie.

Lo que hace exclusiva a “Doryphoribius cephalogibbosus” son las 10 hileras de gibas que posee -los otros tardígrados de su grupo tienen 9- y el número de estas protuberancias por hilera. También la distingue las dos gibas de su cabeza. Es de color ámbar y presenta detalles únicos en la ornamentación de la cutícula y en las garras. El trabajo destaca que estos caracteres de las nuevas especies contribuyen a la discusión científica sobre algunos problemas en la morfología de los tardígrados aún no resueltos.

Rocha se sorprendió al encontrar el ejemplar de “Doryphoribius” en una zona de alto tránsito -recuerda incluso el número de la muestra: A1.2- donde por las condiciones ambientales hubiera esperado hallar otras especies de tardígrados, quizás, omnívoros. “Doryphoribius es herbívoro porque tiene un tubo muy fino que no le permite comer otra cosa”, describe. Entonces, estos organismos parecen frágiles porque no se ven pero tienen mecanismos adaptativos que los hacen resistentes a las adversidades como, en este caso, los gases que emiten los autos en una ciudad como Salta, donde el número de vehículos es alto, lo que genera condiciones que serían en principio desfavorables. “Estamos haciendo elucubraciones de por qué prosperan en la zona urbana y cuál es el patrón ecológico al que responden”.

El trabajo de escudriñar 3.000 tardígrados fue arduo y largo -así es el proceso de la ciencia. El grupo utilizó para ello un microscopio de luz. Sin embargo, ante la consulta acerca de qué le aportaría al estudio de los tardígrados un microscopio electrónico de barrido (SEM, por sus siglas en inglés), Rocha no duda: “Sería muy importante, ya no podemos seguir publicando más sin este tipo de instrumental. El SEM aporta mayor riqueza y puede marcar la diferencia porque si hubiéramos tenido imágenes proporcionadas por esta tecnología los tiempos de observación e interpretación se habrían reducido y el trabajo tendría una mayor calidad”.

Los ejemplares con los mejores caracteres de las nuevas especies, llamados holotipos, se encuentran en el Museo de Ciencias Naturales de la UNSa, mientras que los individuos que respaldan las observaciones y mediciones, los paratipos, se hallan en el Departamento de Ciencias Naturales de la UNLPam y en el Museo de Biología Animal de la Universidad de Catania, institución donde se encuentra la mayor colección de tardígrados del mundo y de donde proviene el tercer autor del artículo científico -Oscar Lisi- en el que se da a conocer el hallazgo.

Del relevamiento realizado en Salta hay muchos datos para publicar. De hecho, se encuentra en etapa de evaluación un artículo donde se describen tres nuevas especies más (aunque una de ellas es de La Pampa). Además, hay otras cinco especies nuevas para la ciencia pero falta comenzar con las descripciones, en algunos casos, y culminarlas, en otros. “Sabemos cuáles son los caracteres principales pero falta medir, sacar fotos y hacer la descripción de cada estructura diagnóstica. Y después, lo que se conoce como diagnosis diferencial, que permite discriminar a la nueva especie que se propone con todas las que son semejantes”, expresa Rocha.

Importancia de conservar la biodiversidad micro

En la mayoría de las campañas de conservación de la diversidad biológica siempre están presentes la fauna y la flora que se puede ver. Pero no sucede lo mismo con los microorganismos. “Cuando recorremos los laberintos de la corteza de un árbol y sus sustratos -líquenes, musgo- podemos ver que la diversidad es inmensa. Esa corteza, que parece que estuviera inhabitada a simple vista, presenta una alta diversidad de microrganismos; no sólo de tardígrados, sino también de nematodes, rotíferos, ácaros, insectos y protozoos. Entonces, resulta trascendente conservar un árbol por la importancia que tiene per se, por los servicios que brinda al ecosistema y a la comunidad, y también por la información que ofrece a la ciencia”, resalta la investigadora.

Conservar es más importante aún cuando parte de esa microfauna, como los llamados osos de agua, tiene características biológicas únicas que abren caminos en el mundo de la ciencia. Debido a la capacidad de conservar la estructura plasmática y las proteínas, investigaciones desarrolladas en Europa pretenden imitar ese proceso de criptobiosis, con el fin de utilizarlo para la conservación de órganos humanos que puedan ser usados en trasplantes. Además, científicos japoneses identificaron una proteína llamada “Dsup”, que es única de los tardígrados y evita que la radiación de los rayos UV y la desecación destruyan su material genético. Esta proteína puede ser transferida a otras células animales. Esta característica ha llevado a que la comunidad científica se pregunte si en un futuro podría protegerse el ADN humano de los rayos X y de los UV.

El CV de los tardígrados

Estos micro animales están trascendiendo el ámbito meramente científico y se están popularizando cada vez más. Tal es así que aparecen en la nueva serie “Star Trek: Discovery” y en la serie “Cosmos”, conducida ahora por el astrofísico y divulgador Neil deGrasse Tyson; incluso se utilizan en memes. Pero ¿por qué? Tal vez la capacidad de resistir condiciones extremas, su anatomía y todos los experimentos que les han realizado puede responder a esta pregunta.

A estos organismos extremófilos se los ha sometido a temperaturas heladas y también al calor intenso, ese calor que convierte el agua en vapor. En ambos casos lograron sobrevivir. Los enviaron al espacio por primera vez en transbordador Endeavour de la NASA para comprobar si soportaban la falta de oxígeno y si resistían al frío y a la radicación solar. Al volver determinaron que no presentaron alteraciones biológicas. A principios de junio la empresa de Elon Musk llevó a la Estación Espacial Internacional 5.000 tardígrados con el objetivo de observar cómo se adaptan al entorno de microgravedad. Si los científicos pueden entender qué genes se activan en estos seres, en un futuro y luego de muchas investigaciones más profundas, podría protegerse a los astronautas de las condiciones hostiles del espacio. Por otro lado, un estudio reciente realizado por una astrobióloga española comprobó, a través de simulaciones, que a pesar de que resisten al ser lanzados a altas velocidades (como la del despegue de un cohete), no podrían sobrevivir a un impacto contra un planeta rocoso. Esto hace pensar que la sonda israelí que los transportaba en 2019 a la Luna, y se estrelló, acabó con sus vidas. Sin embargo, hay quienes piensan que ya están colonizando el satélite natural de la Tierra, aunque se encontrarían deshidratados. Todo es materia de especulación.

Mariano Pineda Abella
Universidad Nacional de La Pampa

Departamento de Comunicación Científica
comcientifica@unlpam.edu.ar
www.unlpam.edu.ar


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