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I nematodi sono rianimati dopo essere stati congelati nel ghiaccio per 42,000 anni

SCIENZEBIOLOGIAI nematodi sono rianimati dopo essere stati congelati nel ghiaccio per 42,000 anni

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 nematodi (chiamati anche nematodi) che si erano solidificati nel permafrost siberiano circa 42,000 anni fa ed erano congelati da allora sono tornati in vita. Esistevano nel tardo Pleistocene, l'era glaciale, e da allora sono stati congelati. Il permafrost è un terreno che rimane continuamente al punto di congelamento o al di sotto del punto di congelamento (zero gradi Celsius) per almeno due o più anni. Tale permafrost si trova principalmente ad alta quota come all'interno e intorno alle regioni artiche e antartiche del pianeta. In questo studio, campioni di permafrost sono stati perforati dal terreno gelido nella regione nord-orientale chiamata Yakutia, la parte più fredda della Russia. Due nematodi femmine erano rivivere da un grande blocco di ghiaccio - che conteneva circa 300 nematodi. Si pensa che uno dei due vermi abbia circa 32,000 anni (in base alla datazione al carbonio) e provenga da un campione di terreno prelevato da una tana di scoiattolo a 100 piedi sotto terra nel permafrost. L'altro, che si ritiene abbia circa 47,000 anni, è stato trovato incastonato in un deposito glaciale a soli 11 piedi sotto la superficie vicino al fiume Alazeya. I sedimenti del permafrost contengono una varietà di organismi unicellulari – come diversi batteri, alghe verdi, lieviti, amebe, muschi – che sopravvivono per migliaia di anni nella criptobiosi. La criptobiosi è definita come uno stato metabolico in cui un organismo fa fronte a condizioni ambientali ostili come disidratazione, congelamento e mancanza di ossigeno. Questi organismi unicellulari sono stati visti ricrescere dopo un lungo periodo di cure naturali.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 Biological Sciences 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.

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{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

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