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Archive for the ‘Friki-Phyla’ Category

14 de septiembre de 2007, 13:00 CEST. Cosmódromo de Baikonur, Kazajistán. Despega el lanzador Soyuz-U, que pondrá en órbita, tan solo unos instantes después, a  la nave Foton-M3. Durante los siguientes 12 días, la nave completará una vuelta a la Tierra cada 90 minutos a una altura de 300 kilómetros, mientras en su interior se desarrollan 43 experimentos de campos tan diversos como la física de fluidos, la biología celular o exobiología.

FOTON-M3: el laboratorio mágico

26 de septiembre de 2007, 09:58 CEST. 150 km al sur de Kustanay, Kazajistán. Tras completar 189 vueltas, la nave Foton-M3 aterriza sin contratiempos. La misión ha sido un éxito. Todos los investigadores han visto cumplidas sus expectativas, incluido K. Ingemar Jönsson , del Departamento de Matemáticas y Ciencia de la Universidad Kristianstad en Suecia. El es el responsable del proyecto TARDIS o Tardigrades in space.

Pero espera un poco, ¿qué es un tardígrado?

El phylum Tardigrada es uno de esos grupos que incluye a animales desconocidos para la mayoría por ser pocos y pequeños. Por eso se merecen su pequeño hueco en la sección friki-phyla de esta santa casa.

Los osos de agua, como se les conoce comúnmente, incluye unas 600 especies de invertebrados acuáticos que apenas sobrepasan 1 mm de longitud (el tamaño medio se sitúa entre los 0,3-0,5 mm). Se pueden encontrar tanto en cursos de agua dulce y en océanos como en ambientes semiacuáticos terrestres, como la película de agua que recubre briófitos y pteridófitos. Su distribución geográfica es muy amplia, desde climas templados a las frías aguas árticas.

Señor Tardigrado (Fuente: Proyecto agua en Flickr)

Anatómicamente se caracterizan por presentar simetría bilateral y el cuerpo dividido en 5 segmentos, de los cuales el primero o cefálico porta la boca y distintas estructuras sensoriales , y los demás tienen cada uno un par de apéndices que terminan en 4-8 uñas. El cuerpo está cubierto por una cutícula protectora, que se regenera periódicamente. No presentan aparato circulatorio, respiratorio ni excretor, pero si digestivo.  Su alimentación es variada: bacterias, algas, rotíferos o nematodos, que pueden ingerir enteros o bien absorben sus fluidos celulares gracias a su boca altamente especializada.

Los osos amorosos

Pero sin duda, el aspecto más relevante de la biología del grupo es su capacidad de entrar en un estado de criptobiosis, es decir, de hibernación extrema, que les permite sobrevivir a bruscos cambios ambientales. La criptobiosis se puede presentar en cuatro formas: anhidrobiosis, criobiosis, osmobiosis y anoxibiosis. La anhidrobiosis es el tipo más estudiado en tardígrados y consiste en una pérdida casi total del agua corporal, alcanzando valores inferiores al 1%. El animal permanecerá en estado de anhidrobiosis mientras las condiciones desfavorables permanezcan y, llegado el momento, necesitará tan solo unas horas para rehidratarse y seguir con su vida donde la había dejado.

Gagarin, ídolo tardígrado

Después de ser congelados y quemados, expuestos a radiación y contaminantes y otras perrerías varias,  se dio un paso más en la experimentación sobre la criptobiosis en tardígrados. Y así, como parte de la plataforma de investigación Biopan-6 de la ESA, un grupo de tardígrados admiradores del gran cosmonauta soviético se subieron a la Foton-M3 rumbo a la inmensidad del espacio. Los detalles del viaje ya los conocéis. Ahora hablemos de los resultados.

Super-Tardígrado

La misión principal del proyecto TARDIS era la de testar los efectos del vacío y la radiación solar en un eumetazoo. Dentro de misiones anteriores del proyecto Biopan, se sometieron a las condiciones extremas del espacio exterior primero a esporas de Bacillus subtilis y posteriormente a dos especies de líquenes, Rhizocarpun geographicum y Xanthoria elegans (este experimento tiene firma española, no olvidemos las cosas buenas que se hacen en casa). En la Foton-M3 viajaban muestras disecadas de los tardígrados Richtersius coronifer y Milnesium tardigradum que fueron expuestas a tres tipos de condiciones: 1) vacío, 2) vacío y UVA,B, y 3) vacío y UVTOTAL (=116,5 – 400 nm). Además, para completar la ensalada de agentes malos para la piel, la exposición incluía radiación solar ionizante y radiación cósmica.

Lo más lógico sería pensar que allí no quedaron ni los restos de un solo tardígrado. Nada más lejos de la realidad. De vuelta a casa los individuos fueron rehidratados y aquí viene lo bueno. Los tardígrados expuestos únicamente al vacío no presentaban ninguna diferencia significativa en su supervivencia ni en su capacidad reproductora. Ahí es nada. Los expuestos a UVA,B tardaron una media hora en recuperarse, aunque posteriormente la mortalidad fue alta. Los más afectados fueron los expuestos a la radiación ionizante, aunque increíblemente también hubo supervivientes.

De este trabajo, el primero con animales en condiciones espaciales (y especiales) se obtienen dos resultados asombrosos. En primer lugar se demuestra la altísima capacidad de resistencia a situaciones de deshidratación extrema, que no tienen ningún efecto sobre su supervivencia o reproducción. En segundo lugar, estos animales presentan algún tipo de mecanismo que les permite soportar los graves efectos negativos de la radiación UV. Se cree que esta capacidad no reside tanto en configuraciones especiales o componentes desconocidos de su DNA, sino en una capacidad de reparación increíblemente eficaz, como ocurre en rotíferos bdelloideos.

El Arca de Noé espacial

Y también abre un nuevo mundo de posibilidades en un campo que todavía suena a ciencia-ficción: ¿pudo llegar la vida a la Tierra en forma de tardígrado espacial? Por suerte para nosotros, nunca lo sabremos.

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Ya que la anterior entrada estaba dedicada a fotografías del mundo microscópico, y por continuar con el tema audiovisual, hoy os traigo un video impresionante que me encontré hace unos días en ese universo paralelo que es youtube.

El animalillo en cuestión es el ctenóforo Lampocteis cruentiventer, una especie descubierta hace ahora 30 años y de la que el Monterey Bay Aquarium ha conseguido recientemente estas impresionantes imágenes.

Cteno… ¿qué?

L. cruentiventer pertenece al filo Ctenophora, un pequeño grupo de animales marinos, que aunque a primera vista nos puede recordar a las medusas (filo Cnidaria), no están emparentados. Un ctenóforo típico presenta simetría birradial, con el cuerpo dividido en ocho partes iguales por ocho bandas ciliadas llamadas paletas de peines (de ahí el nombre del filo: ctenophora = portador de peines). Los peines son las estructuras locomotoras del animal, aunque algunos lo hacen por contracciones de los lóbulos cuando están presentes. En un extremo del cuerpo se encuentra la boca, que determina el polo oral, siendo el opuesto el polo aboral.

Diagrama de un ctenóforo (Ruppert et al. (2004) Invertebrate Zoology, 7e, fig 08-13a)

Diagrama de un ctenóforo (Ruppert et al. (2004) Invertebrate Zoology, 7e, fig 08-13a)

Los ctenóforos poseen en su epidermis un tipo de células características del filo, los coloblastos, de naturaleza adhesiva y que cuando son liberados permiten al animal capturar a sus presas. Todos los ctenóforos conocidos son carnívoros y sus presas van desde copépodos o crustáceos, hasta otros ctenóforos (el género Beroe que carece de tentáculos se alimenta sencillamente absorbiendo a cualquier congénere que se cruce en su camino).

Otra de las características más llamativas del filo es la luminiscencia. Aunque parece que la luz es emitida por las paletas, en realidad se genera en fotocitos localizados en las paredes de los canales digestivos meridianos.

Mnemiopsis leidyi

Mnemiopsis leidyi

Si quieres saber mas sobre este grupo, te recomiendo que leas el artículo de Wikipedia sobre Ctenophora, que está muy completito.

(más…)

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