El genoma del tardígrado desvela un escudo contra los rayos X

El genoma de un tipo de oso de agua (Ramazzottius variornatus), un pequeño animal acuático del grupo de los tardígrados, ha sido secuenciado en un nuevo estudio que se publica en Nature Communications.

El trabajo ha logrado identificar un gen asociado a una proteína que, en experimentos de laboratorio con células humanas cultivadas, proporciona resistencia contra el daño que causan los rayos X en nuestro ADN. El nuevo hallazgo hace pensar a los científicos que esas proteínas exclusivas de los tardígrados son un escudo para las células contra las alteraciones de su material genético. Algunas de esas agresiones son las causantes del cáncer.

Los tardígrados son animales de medio milímetro de longitud, con el cuerpo segmentado, que viven en la capa de agua que cubre musgos, líquenes o helechos, aunque también pueden habitar mares y ríos. Son muy conocidos por sobrevivir en ambientes extremadamente estresantes. Pueden soportar temperaturas que matarían a cualquiera, cercanas al cero absoluto y hasta los 150 ºC; aguantan presiones 6.000 veces superiores a la atmosférica y son capaces de estar 10 años sin recibir agua, aunque no se sabe exactamente cómo hacen todo esto.

Superhéroes de medio milímetro

Incluso han demostrado que no tienen problemas para seguir con su vida normal en el vacío espacial. En 2007, Europa y Rusia enviaron al espacio una sonda con un grupo de tardígrados como pasajeros. Los increíbles bichos no solo no se murieron, sino que mantuvieron intacta su capacidad reproductiva.

Conocer sus trucos de supervivencia puede resultar muy útil en la investigación biomédica para diseñar estrategias que eviten enfermedades humanas o ayuden a frenar sus estragos. Por eso, los científicos están muy interesados en descifrar el genoma de las distintas especies de estos animales.

La primera secuencia del genoma de un tardígrado (Hypsibius dujardini) obtenida en 2015 parecía indicar que durante su evolución este animal había recibido una gran cantidad de ADN de otras especies, lo que en biología se conoce como transferencia horizontal de genes. Esta mezcla de recursos genéticos podía explicar su increíble resistencia a todo tipo de agresiones. Sin embargo, poco después otro estudio científico independiente contradijo este supuesto hallazgo: no había tal trasvase masivo de genes de otras especies a los osos de agua.

Una proteína única y protectora

En esta ocasión, científicos japoneses liderados por Takekazu Kunieda han presentado un genoma de la especie de tardígrado R. variornatus, conocida por su especial resistencia a ambientes con alto nivel de estrés. Ellos tampoco han encontrado ninguna prueba de una gran transferencia horizontal de ADN, pero sí han visto que, en comparación con las moscas y los gusanos, los osos de agua tienen mayor cantidad de genes responsables de la tolerancia al estrés.

Además, han localizado una proteína que se une al ADN y ayuda a proteger contra la radiación de los rayos X a las células humanas cultivadas en el laboratorio. Esta proteína suprime un 40% el daño provocado por la radiación en el ADN celular. Al comparar de manera detallada los genes del oso de agua con los de otras especies, los autores encuentran muy probable que el gen que codifica esta proteína protectora sea único en el linaje de los tardígrados.

Esta es la cara de un tardígrado. Imagen: Tanaka S, Sagara H, Kunieda.

Los nuevos resultados apuntan a la idea de que los tardígrados han desarrollado estrategias propias para afrontar condiciones adversas, y de nuevo refutan la hipótesis de que su capacidad de aguante se derive de la transferencia horizontal de genes. Eso sí, todavía no está claro cómo funcionan las adaptaciones de estos animales. La fuente de su tolerancia a ambientes extremos sigue siendo un misterio.