Pesquisadores descobrem novas pistas de como os tardígrados podem sobreviver à radiação intensa
Na vasta extensão dos diversos ecossistemas da Terra, existem criaturas com resiliência e adaptabilidade excepcionais, ultrapassando os limites da nossa compreensão dos limites da vida. Os tardígrados, também conhecidos como ursos d’água ou leitões de musgo, cativaram os cientistas por sua extraordinária capacidade de sobreviver a condições ambientais extremas, incluindo radiação intensa. Pesquisas recentes lançaram nova luz sobre os segredos por trás de sua notável radiorresistência, oferecendo informações valiosas sobre as complexidades dos mecanismos de proteção e reparo celular.
Os tardígrados pertencem ao filo Tardigrada, um grupo de invertebrados microscópicos encontrados em vários habitats em todo o mundo, desde o topo das montanhas até o fundo do mar. A sua resiliência decorre da sua capacidade de entrar num estado de animação suspensa chamado criptobiose, durante o qual a sua taxa metabólica cai para perto de zero, e podem suportar condições extremas durante longos períodos.
Um factor-chave na resistência dos tardígrados à radiação reside nos seus mecanismos únicos de resposta a danos no ADN. Quando expostos à radiação ionizante, que pode causar danos e mutações prejudiciais ao DNA, os tardígrados ativam uma intrincada rede de vias de reparo do DNA. Estas vias empregam proteínas especializadas que detectam e reparam lesões no DNA, garantindo a preservação da informação genética crítica para a sobrevivência.
Num estudo recente publicado na revista Nature Communications, os investigadores concentraram-se numa proteína específica chamada Dsup (supressor de danos), abundante nos tardígrados. Eles descobriram que o Dsup desempenha um papel fundamental na proteção do DNA contra danos causados pela radiação. O Dsup liga-se e estabiliza as estruturas do DNA, evitando a quebra da cadeia e outras formas de danos induzidos pela radiação. Esta função protetora do Dsup é essencial para manter a integridade do genoma tardígrado durante a exposição a altos níveis de radiação.
Outro estudo, publicado na revista PLOS Genetics, identificou vários genes envolvidos na reparação do ADN e na resposta ao stress que são altamente expressos nos tardígrados em comparação com outros animais. Esses genes codificam proteínas que participam do reparo por excisão de bases, um processo que remove bases danificadas do DNA, e da recombinação homóloga, um mecanismo que repara quebras de fita dupla. A regulação positiva destes genes contribui ainda mais para a capacidade dos tardígrados de reparar eficazmente os danos no ADN induzidos pela radiação.
Além disso, os tardígrados possuem uma notável capacidade de sequestrar radicais livres, moléculas altamente reativas que podem causar danos oxidativos aos componentes celulares. Suas células contêm altas concentrações de antioxidantes, incluindo superóxido dismutase e catalase, que neutralizam eficientemente os radicais livres, prevenindo danos e disfunções celulares.
A excepcional resiliência dos tardígrados à radiação e outras condições extremas despertou um interesse significativo no campo da astrobiologia, o estudo da vida fora da Terra. Compreender os mecanismos subjacentes às estratégias de sobrevivência dos tardígrados poderia fornecer informações valiosas sobre o potencial de existência de vida em ambientes adversos em outros planetas ou luas dentro do nosso sistema solar e além.
Em conclusão, a capacidade dos tardígrados de resistir à radiação intensa decorre de uma combinação da sua capacidade de entrar na criptobiose, dos seus eficientes mecanismos de reparação de danos no ADN e dos seus eficazes sistemas de defesa antioxidante. Estas adaptações notáveis destacam a incrível diversidade e resiliência da vida na Terra e abrem novos caminhos para a investigação sobre os limites da adaptação biológica e da sobrevivência.