De buitengewone tardigrades worden beschouwd als onverwoestbare dieren. Ze zijn algemeen bekend als 'waterberen'. Wat hun taxonomie betreft, behoren ze tot het superphylum van ecdisozoa, dat nematoden en andere wormen groepeert. Ze hebben allemaal een externe cuticula en groeien door vervelling (vervelling). Momenteel zijn er ongeveer 1200 tardigrade soorten bekend.
Het zou genoteerd moeten worden dat kleine tardigrades hebben het vermogen om een breed scala aan extreme omgevingsomstandigheden te overleven. Ze zijn zelfs tot tien jaar lang bestand tegen volledige uitdroging. Zo hebben deze onverwoestbare dieren wetenschappers al meer dan 250 jaar gefascineerd, maar pas onlangs is er vooruitgang geboekt in hoe ze erin slagen te overleven.
Waarom worden ze als onverwoestbare dieren beschouwd?
Tardigrades worden beschouwd als "onverwoestbare dieren" omdat: ze kunnen in een rusttoestand komen wanneer de omgevingsomstandigheden ongunstig worden. Onder deze staat van "suspended animation" zijn ze bestand tegen extreme temperaturen, uitdroging, lage zuurstofspanningen en een hoog zoutgehalte.
Ook worden tijdens deze latentieperioden de voortplanting, het metabolisme en de groei opgeschort.. Het is belangrijk op te merken dat tardigrades in latente toestand zijn blootgesteld aan vacuüm en ioniserende straling, waardoor ze hebben kunnen overleven.
Kosmonaut microben
In 2007 de soorten Milnesium tardigradum en de Richtersius coronifer ze werden de ruimte in gestuurd en overleefden aan de lage temperaturen waaraan ze werden blootgesteld, evenals aan kosmische en zonnestraling en microzwaartekracht; eierproductie daalde echter.
In laboratoriumexperimenten is de soort Richtersius coronifer had een overlevingspercentage van 96-100% bij blootstelling aan vacuüm. Evenzo overleefde het de flitsbevriezing bij -195,8 graden Celsius.
Waar leven deze onverwoestbare dieren?
Tot nu toe is de aanwezigheid ervan gemeld in terrestrische, mariene en zoetwaterecosystemen.. Zo zijn tardigrade-soorten zowel in diepzee-afgronden als op bergtoppen gevonden.
Hoewel tardigrades een breed scala aan ecosystemen en habitats over de hele wereld koloniseerden, wordt het grootste aantal soorten aangetroffen in terrestrische ecosystemen. In deze nissen vormen ze vaak het hoofdbestanddeel van de microfauna in korstmossen en mossen.
Lichamelijke kenmerken
Naast het brede scala aan gekoloniseerde omgevingen, tardigrades vertonen een vergelijkbare structuur en organisatie. Zijn lichaam bestaat steevast uit een anterieur gebied (of hoofdgebied), gevolgd door een romp met vier segmenten.
Stuk voor stuk met een paar poten die eindigen in klauwen of zuignappen. Volwassenen hebben een gemiddelde grootte van 0,5 millimeter, hoewel sommige volwassenen 1,2 millimeter bereiken.
Bovendien, het lichaam is bedekt met een chitineuze cuticula die moet worden afgeworpen naarmate het lichaam groeit en door een monolaag van platte epidermale cellen. Alle tardigrades hebben gespierde, nerveuze, reproductieve en spijsverteringssystemen.
Aan de andere kant is de met vloeistof gevulde lichaamsholte rijk aan vrij zwevende opslagcellen. Dergelijke cellen zorgen voor een efficiënte voeding en gasuitwisseling, zonder dat er bloedsomloop- of ademhalingssystemen nodig zijn.
Waterberen hebben een compleet spijsverteringsstelsel dat, afhankelijk van de soort, is aangepast om algen, bacteriën, schimmelcellen of kleine ongewervelde dieren zoals raderdiertjes, nematoden en andere tardigrades te consumeren.
Latentiestrategieën: sleutels tot onverwoestbare dieren
Deze soorten hebben ook een speciaal vermogen ontwikkeld dat hen beschermt tegen de gevolgen van uitdroging: het vermogen om in een cryptobiotische toestand te komen.
Cryptobiose wordt voornamelijk waargenomen bij terrestrische tardigrades. Het vermogen om cryptobiose binnen te gaan, zorgt er dus voor dat tardigrades kunnen overleven in moeilijke niches waar de omstandigheden niet gunstig zijn.
Een relevant feit is dat: Tardigrades kunnen in elke fase van hun levenscyclus in cryptobiose terechtkomen. Bovendien kan de duur van de toestand variëren afhankelijk van de duur van de ongunstige omgevingsomstandigheden.
Er zijn verschillende soorten cryptobiose:
- Anoxybiose, een reactie op een gebrek aan voldoende zuurstof,
- Cryobiose, een reactie bij temperaturen onder het vriespunt,
- Osmobiose, een reactie op een te hoog zoutgehalte en de bekendste vorm van cryptobiose,
- anhydrobiose , een reactie op een gebrek aan vloeibaar water in het milieu
Ondanks het feit dat tardigrades microben zijn, gezien hun enorme omvang, kunnen ze met het blote oog worden gezien (als het gaat om volwassen en goed ontwikkelde exemplaren).
Hoe bereiken ze zo'n bewonderenswaardige overleving?
Ontegenzeggelijk is er onzekerheid over de factoren die de overleving in stand houden terwijl het organisme zich in een staat van latentie bevindt. Van deze wezens is bekend dat ze veranderingen ondergaan die de verglazing van hun interne organen met zich meebrengen, geassocieerd met de expressie van eiwitten die "intrinsiek ongeordende eiwitten" worden genoemd.
Tot nu toe is bekend dat bepaalde eiwitten een beschermende rol spelen tegen temperatuurstress: heat shock-eiwitten.
laatste opmerking:
De verbazingwekkende overlevingskwaliteiten van deze onverwoestbare dieren, heeft hen in staat gesteld vijandige en extreme omgevingen te bevolken, zoals de polaire en hooggelegen gebieden. Naast persistentie in habitats die "vijandig aan het leven" zijn, stelt hun vermogen hen in staat om concurrenten, parasieten en roofdieren te verminderen. Ontsnap ook tijdig aan stressvolle omstandigheden.
