Per la prima volta i nematodi di organismi pluricellulari dormienti sono stati rianimati dopo essere stati sepolti nei depositi di permafrost per migliaia di anni.
In quite an interesting discovery made by a team of Russian ricercatori, antico roundworms (also called nematodes) which had solidified in Siberian permafrost about 42,000 years ago and were frozen since then have come to life again. They existed in late Pleistocene epoch — Ice Age and have been frozen since then. Permafrost is a ground which stays at or below freezing point of water (zero degrees Celsius) continuously for at least two or more years. Such permafrost is mostly located in high altitudes like in and around Arctic and Antarctica regions of the pianeta. In questo studio, campioni nel permafrost sono stati perforati dal terreno gelido nella regione nord-orientale chiamata Yakutia, la parte più fredda della Russia. C'erano due nematodi femmine rivivere from a large block of ice – which contained around 300 roundworms. One of the two worms is thought to be around 32,000 years old (based upon carbon dating) and came from a soil sample taken from a squirrel burrow 100 feet below ground in the permafrost. The other one, believed to be around 47,000 years old, was found embedded in a glacial deposit just 11 feet below the surface near Alazeya River. Permafrost sediments contain a variety of unicellular organisms – like several batteri, green algae, yeast, amoebas, moss – which survive for thousands of years in cryptobiosis. Cryptobiosis is defined as a metabolic state entered by an organism when coping with hostile environmental conditions such as dehydration, freezing, and lack of oxygen. These unicellular organisms have been seen to grow again after long-term natural ‘crioconservazione'. La crioconservazione è un processo in grado di preservare e mantenere organelli, cellule e tessuti biologici viventi raffreddandoli a temperature criogeniche estremamente basse. Questa procedura preserva la struttura interna fine delle cellule, con conseguente migliore sopravvivenza e funzionalità mantenuta.
Lo studio pubblicato in Doklady Biologico Scienze mostra per la prima volta la capacità di un organismo multicellulare come il verme di entrare in uno stato di criptobiosi e rimanere congelato nei depositi di permafrost nell'Artico. I campioni sono stati isolati e conservati in laboratorio a circa -20 gradi Celsius. I campioni sono stati scongelati (o "scongelati") e riscaldati fino a circa 20 gradi Celsius in piastre Petri contenenti colture arricchite per aumentare la crescita. Dopo diverse settimane, due nematodi si sono svegliati dal loro "sonno più lungo" e hanno iniziato a mostrare segni di vita come un normale movimento e hanno persino iniziato a cercare un pasto. Ciò può essere ritenuto possibile a causa di alcuni "meccanismi adattativi" di questi nematodi. La coppia di vermi può essere definita il più antico organismo vivente sulla Terra, la loro età è in media di 42000 anni!
Lo studio dimostra chiaramente la capacità degli organismi multicellulari di sopravvivere alla criptobiosi a lungo termine in condizioni di crioconservazione naturale. Un altro fattore unico è che per la prima volta questa ipotesi è stata dimostrata su una scala temporale record, poiché tutti gli studi precedenti hanno dimostrato che i nematodi potrebbero sopravvivere in ambienti estremi come le temperature gelide per almeno 25 anni. Esiste una forte possibilità che anche altri organismi multicellulari, inclusi gli umani, possano sopravvivere alla conservazione criogenica.
Anche se ora è una pratica comune "congelare" le proprie uova, o lo sperma per esempio, per avere figli anche quando si diventa sterili. Tuttavia, le cellule staminali e altri tessuti che sono molto utili per condurre ricerche non possono essere preservati attraverso questo processo. Quindi, la crioconservazione di successo di diversi campioni biologici sarebbe fondamentale per qualsiasi futura applicazione clinica o sperimentazione umana. Questa tecnologia è stata rafforzata negli ultimi decenni con l'uso di agenti crioprotettivi superiori (che proteggono i tessuti biologici dai danni del congelamento) e una migliore temperatura. Una migliore comprensione del processo di congelamento e scongelamento può far progredire la nostra comprensione della crioconservazione. Il congelamento criogenico rimane un argomento controverso e sconfina più nella fantascienza. Qualsiasi discorso su un organismo "addormentato" per migliaia di anni e poi tornato in vita è sconcertante e surreale. Guardando questo studio, sembra che possa essere un processo reale e naturale, almeno per i vermi. Se non vengono arrecati danni fisici all'organismo e la loro integrità viene mantenuta in un ambiente congelato, dovrebbe essere possibile lo scongelamento. Circa due decenni fa, lo stesso gruppo di ricercatori ha estratto le spore e le ha riportate in vita da un batterio unicellulare sepolto all'interno di cristalli di sale di 250 milioni di anni, tuttavia, il lavoro è ancora in corso e richiede ulteriori prove. Tale meccanismo adattativo utilizzato dai vermi, ad esempio, può essere di importanza scientifica per i campi della criomedicina e della criobiologia.
***
{Puoi leggere il documento di ricerca originale facendo clic sul collegamento DOI indicato di seguito nell'elenco delle fonti citate}
Fonte (s)
Shatilovich AV et al 2018. Nematodi vitali del permafrost del tardo Pleistocene della pianura del fiume Kolyma. Doklady Biological Sciences. 480 (1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
***
