Tardigrada

O filo Tardigrada é composto por mais de 1,000 espécies encontradas em habitats semiaquáticos, como líquens, musgos, hepáticas, mas também nos solos, águas doces e bento marinho. Algumas são detectadas em fontes termais.

São animais bilaterais e extremamente pequenos (0.1-0.5 mm), sendo os maiores na faixa de 1.7 mm de comprimento. Além disso, esse filo é conhecido pelo termo urso d'água, por conta das longas garras terminais e da postura que essas espécies apresentam. Seus corpos possues forma de "barril" com 8 patas e são cobertos por uma fina camada de cutícula não calcificada, que é substituída durante a ecdise. Com seus estiletes orais, alimentam-se de fluidos no interior de células animais e vegetais. Por conta da pequena dimensão, a circulação e trocas gasosas ocorrem por difusão.

São animais dióicos e algumas espécies apresentam partenogênese. Nos machos, existem dois dutos espermáticos que terminam em um único gonóporo, próxima ao ânus. A fêmea possui oviduto, cloaca e produz 1-30 ovos por reprodução. Espécies terrestres produzem ovos com espessos revestimentos, enquanto as aquáticas protegem os ovos naexúvia ou em superfícies.

Esse filo pertence ao grupo Ecdysozoa, apresentando parentesco com outros 2 filos: Arthropoda e Onychophora (vermes-aveludados). Os três filos formam um clado monofilético conhecido como Panarthropoda. 

Padrão de locomoção de um tardígrado.

Ovos de espécimes terrestres (superior) e a eliminação dos ovos durante a muda (inferior).

Processo de eliminação dos ovos durante a muda.

Curiosidades

Tardígrados podem sobreviver dentro de uma ampla faixa de condições físicas. Resistem desde −273 °C (próximo ao zero Kelvin) até quase 100ºC. Suportam elevadas pressões (7.5 GPa), solventes orgânicos, elevados níveis de radiação e até no espaço sideral. Tardígrados são conhecidos pela criptobiose. Criptobiose é uma resposta às condições extremas. Nesse processo o animal é desidratado e secreta um envelope cuticular ao redor do corpo, gerando um cisto (forma com níveis metabólicos indetectáveis). 

Genes e Sobrevivência Extrema

Um estudo recente identificou a proteína básica  (pI=10.55) Damage suppressor (Dsup), co-localizada no DNA nuclear desses espécimes, como uma enzima capaz de proteger o DNA contra os danos causados pela radiação X. Esses autores modificaram geneticamente células de mamíferos para expressarem essa proteína. Como a radiação X induz quebras no DNA, os pesquisadores quantificaram os danos observados em células expressando esse genes e células não modificadas. Foi observado que células expressando Dsup apresentaram menos do que a metade do dano  (16%) causado ao DNA nas células não modificadas (33%). Isso é um grande achado, porém não descarta a possibilidade da existência de um sistema de reparo muito eficiente dentro desse grupo.

Foram identificados outros fatores, provavelmente, relacionados com a resistência aos ambientes extremos. Como a dessecação resulta em estresse oxidativo, múltiplos genes nos genomas desses indivíduos podem estar envolvidos com uma elevada tolerância contra esse tipo de estresse. Destacam-se as enzimas antioxidativas: SODs e catalases de origem bacteriana (possuem maior resistência às condições de desnaturação). Também é verificada a perda de enzimas oxidativas peroxissomais ao longo da evolução desse grupo.


Durante a Betaoxidação peroxissomal, peróxido de hidrogênio é formado a partir de acyl-CoA, por meio de acyl-CoA oxidases. Como essa via está desligada em Tardigrados, existe uma redução na produção de peróxido de hidrogênio durante o metabolismo de gorduras.

Fontes:

Invertebrados - Brusca & Brusca 2ª ed.

Hashimoto, T. et al. Nature Commun. http://dx.doi.org/10.1038/ncomms12808(2016)