Tardigrada

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Osos de agua
Waterbear.jpg
Hypsibius dujardini en una imagen de microscopio electrónico
Clasificación científica
Reino: Animalia
Superfilo: Ecdysozoa
Filo: Tardigrada
Spallanzani, 1777
Clases

Los tardígrados (Tardigrada), llamados comúnmente osos de agua debido a su aspecto y a la lentitud en sus movimientos, constituyen un filo de Ecdysozoa dentro del reino animal, caracterizado por ser invertebrados, protóstomos, segmentados y microscópicos (de 1,5 mm de media).[1] Además se agrupan dentro del gran grupo de los parartrópodos por presentar caracteres que sugieren que comparten un antecesor común con los artrópodos, junto a los onicóforos.

Los tardígrados fueron descritos por primera vez por Johann August Ephraim Goeze en 1773, el cual los denominó como oso de agua (del alemán Kleine Wasser-Bären, literalmente "ositos de agua") y hace referencia a la manera en la que caminan, similar al andar de un oso. Más tarde, el término Tardígrado (que significa "de paso lento") fue dado por Lazzaro Spallanzani en 1777 justamente debido a la lentitud de este animal.

Poseen características únicas en el reino animal tales como poder sobrevivir en el vacío del espacio, a presiones muy altas - 6000 atm (la presión atmosférica en la superficie de la Tierra es de 1 atm, por lo que pueden resistir presiones atmosféricas 6000 veces superiores), a la deshidratación prolongada (hasta 10 años pueden pasar sin obtener agua) o a la radiación ionizante.

Caracteres generales[editar]

Tardígrado visto bajo el microscopio óptico.

La mayoría de los tardígrados son terrestres y viven fundamentalmente en la película de agua que cubre los musgos, líquenes o helechos, aunque también pueden llegar a habitar aguas oceánicas o de agua dulce, no habiendo virtualmente rincón del mundo que no habiten. Los adultos más grandes pueden verse a simple vista porque llegan a alcanzar un largo de 1.5 mm de media.[1] Sin embargo, los más pequeños pueden medir 0.05 mm solamente. Son de forma ovalada o alargada, pueden entrar en criptobiosis (metabolismo reducido) y se alimentan succionando líquidos vegetales o animales. Poseen cutícula no quitinosa aunque pueden mudar. Se conocen más de 1000 especies de tardígrados.[2] Algunos autores todavía los consideran una clase de artrópodos.

Los tardígrados están formados por unas mil células y algunas especies son eutélicas, es decir, mantienen constante el número de células durante su desarrollo.[1]

Estructura[editar]

Dotados de simetría bilateral, con la zona ventral aplanada y la dorsal convexa, los tardígrados constan de cinco segmentos no diferenciados. Un segmento cefálico poco diferenciado de forma roma que contiene la boca (con un par de estiletes internos) y, en ocasiones, puntos o manchas oculares y cirros sensoriales. Los cuatro segmentos restantes tienen cada uno un par de patas ventrolaterales terminadas con garras (entre cuatro y ocho) o con ventosas; normalmente los primeros tres pares se destinan a la locomoción mientras que el cuarto sirve para anclarse al sustrato dado que los tardígrados son extremadamente ligeros e incluso una leve brisa puede arrastrarlos fácilmente. La cutícula no quitinosa exterior que los recubre puede ser de una gran variedad de colores. Los tardígrados son ovíparos, dioicos y experimentan un desarrollo directo, sin fases larvarias. Carecen de aparato circulatorio, respiratorio y excretor. Poseen unas células (matoxistemas) que les permiten sobrevivir en cualquier medio ya sea: agua, aire, vacío, etc.

Aparato digestivo[editar]

Lo más destacado del aparato digestivo es su estructura bucal. Se caracteriza por una abertura bucal o probóscide formada por unos tres anillos de cutícula incrustada hacia la cavidad interior. Se continua de una faringe tubular y después una succionadora, en la que hay unos potentes músculos circulares que hacen los movimientos de succión. En esta musculatura hay unas estructuras esclerotizadas denominadas macroplacoides, que dan rigidez a la estructura y además suponen un punto de inserción para los músculos suctores. A la estructura de la boca va asociada dos estiletes punzantes que están asociados a músculos retractores y protractores. Su función es atravesar las paredes de los vegetales de los que se alimenta y succionar los fotosintatos. Los estiletes en reposo se encuentran embebidos en las glándulas salivales, las cuales son las encargadas de secretarlos de nuevo, junto con el resto de la estructura bucal, tras la ecdisis (proceso de muda).

Los tardígrados se alimentan de bacterias, algas, criptógamas, rotíferos, nemátodos y otros invertebrados microscópicos. Normalmente sorben sus células pero en ocasiones ingieren los organismos completos.

Resistencia a condiciones extremas[editar]

Criptobiosis[editar]

Tal vez la cualidad más fascinante de los tardígrados es su capacidad, en situaciones medioambientales extremas, de entrar en un estado de animación suspendida conocido como criptobiosis o estado anhidrobiótico. Mediante un proceso de deshidratación, pueden pasar de tener el habitual 85% de agua corporal a quedarse con tan solo un 3%. En este estado el crecimiento, la reproducción y el metabolismo se reducen o cesan temporalmente y así pueden pasar hasta 4,4 años.[3]

Esta resistencia permite a los tardígrados sobrevivir a temporadas de frío y sequedad extremos, radiorresistencia a la radiación ionizante y resistencia al calor y la polución. Existen estudios que demuestran que, en estado de metabolismo indetectable, pueden sobrevivir a temperaturas que oscilan entre los –20 °C[4] y los 100 °C.[5] En condiciones de laboratorio extremas parece que pueden sobrevivir a temperaturas entre -273 °C, casi el cero absoluto,[6] y 151 °C.[7] Asimismo parece que pueden sobrevivir a la inmersión en alcohol puro y en éter. Científicos rusos afirman haber encontrado tardígrados vivos en la cubierta de los cohetes recién llegados de vuelta del espacio exterior. Recientes investigaciones[8] demuestran que son capaces de sobrevivir en el espacio exterior.

En 1948 la bióloga italiana Tina Franceschi rehidrató unos tardígrados procedentes de una muestra de musgo seca, conservada en un museo desde 1828. Al cabo de doce días, uno de los ejemplares mostró algunos ligeros signos de movimiento, después nada. Franceschi publicó sus resultados,[9] que fueron muy exagerados en las citas subsecuentes de sus observaciones, afirmándose desde entonces en numerosos trabajos, aunque sin fundamento real, que los tardígrados podían revivir tras 120 años en estado de criptobiosis.[10]

Exposición espacial[editar]

En septiembre de 2007 se lanzó la sonda espacial Foton M3 de Rusia y la ESA, y en ella fue colocado un grupo de tardígrados. Se comprobó que no sólo sobrevivieron a las condiciones del espacio exterior, sino que incluso mantuvieron su capacidad reproductiva, por lo que se les considera el ser vivo más resistente. Además, pueden soportar 100 veces más radiación que los seres vivos más resistentes y pueden pasar años en un estado de hibernación sin agua, y reactivarse en cuanto se les suministre.[11] [12]

Filogenia y sistemática[editar]

El filo de los tardígrados se compone de tres clases: heterotardígrados, eutardígrados y mesotardígrados, aunque este último taxón se basa en una sola descripción de Thermozodium esakii (Rahn, 1937) de un manantial japonés de agua caliente cerca de Nagasaki. Los especímenes y el manantial fueron destruidos por un terremoto de modo que la clase y la especie es dudosa (nomen dubium).

Las relaciones filogenéticas de los tardígrados no están claras. Considerados a veces un filo pseudocelomado, o miembros de un grupo denominado Pararthropoda (grupo en el que también se incluían los onicóforos y que se ha demostrado parafilético), la tendencia actual es la de situarlos junto a onicóforos y artrópodos en un clado denominado Panarthropoda dentro de Ecdysozoa, aunque algunas filogenias recientes los consideran más próximos a los nematodos que a onicóforos y artrópodos.

Referencias[editar]

  1. a b c Miller, William R. (2011). «Tardigrades». American Scientist 99 (5):  384. http://www.americanscientist.org/issues/pub/2011/5/tardigrades/1. Consultado el 30 de junio de 2014. 
  2. Chapman, A. D., 2009. Numbers of Living Species in Australia and the World, 2nd edition. Australian Biodiversity Information Services ISBN (online) 9780642568618
  3. Watanabe, Masahiko (2006) «Anhydrobiosis in invertebrates». Appl. Entomol. Zool., 41(1): 15–31
  4. Hallberg, K. A.; Persson, D.; Ramløv, H.; Westh, P.; Kristensen, R. M. y Møbjerg, N. (2009). «Cyclomorphosis in Tardigrada; adaptacion to environmental constraints». Journal of Experimental Biology, 212: 2803-2811
  5. Hengherr, S.; Worland, M. R.; Reuner, A.; Brümmer, F. y Schill, R. O. (2009) «High-temperature tolerance in anhydrobiotic tardigrades is limited by glass transition». Physiological and Biochemical Zoology, 82(6): 749-755
  6. Becquerel, P. (1950). «La suspension de la vie au dessous de 1/20 K absolu par demagnetization adiabatique de l'alun de fer dans le vide les plus eléve». C. R. Hebd. Séances Acad. Sci. Paris, 231: 261–263
  7. Horikawa, D. D. (2012) «Survival of tardigrades in extreme environments: A model animal for astrobiology». En: Altenbach, A. V.; Bernhard, J. M. y Seckbach, J. (eds.) Anoxia: evidence for Eukaryote survival and paleontological strategies. Springer, Dordrecht. Cellular origin, life in extreme habitats and astrobiology, 21: 205-217
  8. «Tardigrades In Space (TARDIS)».
  9. Franceschi, T. (1948). «Anabiosi nei tardigradi». Boll. Mus. Ist. Biol.Univ. Genova, 22: 47-49
  10. Jönsson, K. Ingemar y Bertolani, Roberto (2001) «Facts and fiction about long-term survival in tardigrades». J. Zool., Lond.. 255(1): 121-123 doi 10.1017/S0952836901001169
  11. ¡Menudos astronautas!. Muy Interesante, 5 de septiembre de 2008. Fecha acceso 2008-09-12.
  12. K. Ingemar Jönsson, et al. (2008-09-09). «Tardigrades survive exposure to space in low Earth orbit». Current Biology 18 (17):  pp. R729–31. http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0960982208008051. 

Enlaces externos[editar]