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 una scoperta piuttosto interessante fatta da un team di ricercatori russi , antichi vermi cilindrici (chiamati anche nematodi) che si erano solidificati nel permafrost siberiano circa 42,000 anni fa e da allora erano rimasti congelati, sono tornati in vita. Questi vermi esistevano nel tardo Pleistocene, l'era glaciale, e da allora sono rimasti congelati. Il permafrost è un terreno che rimane a una temperatura pari o inferiore al punto di congelamento dell'acqua (zero gradi Celsius) in modo continuativo per almeno due anni o più. Tale permafrost si trova principalmente ad alta quota, come nelle regioni artiche e antartiche del pianeta . In questo studio, sono stati prelevati campioni di permafrost dal terreno gelido nella regione nord-orientale chiamata Yakutia, la parte più fredda della Russia. Due vermi cilindrici femmina sono stati riportati in vita da un grande blocco di ghiaccio, che conteneva circa 300 vermi. Si ritiene che uno dei due vermi abbia circa 32,000 anni (sulla base della datazione al carbonio) e provenisse da un campione di terreno prelevato dalla tana di uno scoiattolo a 100 metri di profondità nel permafrost. L'altro esemplare, che si ritiene abbia circa 47,000 anni, è stato ritrovato inglobato in un deposito glaciale a soli 11 metri di profondità, vicino al fiume Alazeya. I sedimenti del permafrost contengono una varietà di organismi unicellulari – come diversi batteri , alghe verdi, lieviti, amebe e muschi – che sopravvivono per migliaia di anni in criptobiosi. La criptobiosi è definita come uno stato metabolico in cui un organismo entra per far fronte a condizioni ambientali ostili come disidratazione, congelamento e mancanza di ossigeno. È stato osservato che questi organismi unicellulari sono in grado di ricrescere dopo una " crioconservazione" naturale a lungo termine . La crioconservazione è un processo che permette di preservare e mantenere organelli, cellule e tessuti biologici viventi raffreddandoli a temperature criogeniche estremamente basse. Questa procedura preserva la fine struttura interna delle cellule, garantendo una migliore sopravvivenza e il mantenimento della loro funzionalità.
Lo studio, pubblicato su Doklady Biological Sciences, dimostra per la prima volta la capacità di un organismo multicellulare come un 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 e portati a circa 20 gradi Celsius in piastre di Petri contenenti una coltura arricchita per favorirne la crescita. Dopo diverse settimane, due nematodi si sono risvegliati dal loro "lungissimo letargo" e hanno iniziato a mostrare segni di vita, come movimenti normali e persino la ricerca di cibo. Questo può essere considerato possibile grazie a un "meccanismo di adattamento" di questi nematodi. La coppia di vermi può essere considerata l'organismo vivente più antico sulla Terra, con un'età 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.
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Fonte (s)
Shatilovich AV et al 2018. Nematodi vitali dal permafrost del tardo Pleistocene della pianura del fiume Kolyma. Doklady Biological Sciences . 480(1). https://doi.org/10.1134/S0012496618030079
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