Científicos cargaron tardígrados en un arma y los dispararon

Ahora podemos agregar «ser disparado con un arma a altas velocidades» a la creciente lista de cosas raras a las que pueden sobrevivir los adorables tardígrados.

¿Cómo lo sabemos? Los científicos realmente lo hicieron y, lo crea o no, es por una buena causa. Querían saber si los organismos parecidos a los tardígrados podrían sobrevivir a ciertas condiciones en el espacio, para establecer restricciones sobre dónde y cómo podríamos encontrar vida extraterrestre en el Sistema Solar, y cómo podríamos evitar contaminarla.

Los tardígrados, invertebrados microscópicos también conocidos como osos de agua y lechones musgosos, son ubicuos en todo el mundo, y se encuentran en ecosistemas terrestres y acuáticos, pudiendo sobrevivir a las condiciones hostiles más inimaginables.

Pueden secarse, reconfigurar sus cuerpos y entrar en animación suspendida —llamada desecación— durante años. Puedes arrojarles prácticamente cualquier cosa: temperaturas heladas, cero oxígeno, altas presiones, el vacío del espacio, radiación cósmica, e incluso ser hervidos.

Contaminación y astrobiología

Las diminutas bestias «indestructibles» llegaron a los titulares mundiales en abril de 2019, cuando el módulo de alunizaje de Israel, Beresheet, se estrelló y esparció miles de tardígrados sobre la superficie de la Luna.

Este hecho generó especulaciones sobre la supervivencia de las criaturas y sus consecuencias. ¿Cuán violento debió ser el impacto para destruirlas? La respuesta tendría implicaciones para la astrobiología, incluido el modelo de panspermia, que propone que la vida se puede distribuir por todo el cosmos a través de asteroides y cometas que chocan contra planetas.

Lugar de impacto de Beresheet en la Luna, donde podría haber sobrevivido una carga de tardígrados.

También puede decirnos qué probabilidades hay de que los tardígrados sobrevivan en lugares como la Luna o Fobos, que podrían haber sido impactadas por eyecciones de la Tierra y Marte respectivamente, potencialmente portando vida microscópica. O ayudarnos a medir la tasa de supervivencia de organismos similares en las columnas de agua salada expulsadas de mundos oceánicos helados como Europa y Encelado.

El experimento

Con lo anterior en mente, la astroquímica Alejandra Traspas y el astrofísico Mark Burchell, ambos de la Universidad de Kent en el Reino Unido, diseñaron un experimento.

Burchell se especializa en impactos a hipervelocidad y su departamento tiene una pistola de gas ligero de dos etapas, que utiliza un proceso de dos pasos para acelerar los proyectiles. Primero se usa pólvora, luego un gas ligero como hidrógeno o helio sometido a presurización rápida, para alcanzar velocidades de hasta 8 kilómetros (5 millas) por segundo.

Los investigadores cargaron dos o tres individuos de Hypsibius dujardini, una especie de tardígrado de agua dulce, cada uno en varios sabots de nailon, que se congelaron para inducir el estado de hibernación de las criaturas, conocido como estado de «tun» —cuando contraen su eje anterior-posterior del cuerpo, retraer sus piernas y reorganizar los órganos internos—.

Acto seguido, los sabots se cargaron en el arma y se dispararon contra objetivos de arena en una cámara de vacío a un rango de velocidades de 0,556 a 1,00 kilómetros por segundo.

Aspecto de un tardígrado.

Por último, el objetivo de arena se vertió en una columna de agua para aislar a los tardígrados, que se separaron y observaron para determinar cuánto tiempo les tomó revivir del estado de hibernación. Como control, se congelaron 20 tardígrados y no se dispararon con un arma.

Todos los tardígrados de control se recuperaron después de aproximadamente 8 o 9 horas. Los tardígrados impactados sobrevivieron hasta una velocidad de impacto de 825 metros por segundo inclusive; pero tardaron más en recuperarse, lo que sugiere un daño interno. La siguiente velocidad más alta, 901 metros por segundo, resultó en un atasco de tardígrados (eso es aún más alto que muchas velocidades de boca de pistolas).

«En los disparos de hasta 0,825 kilómetros por segundo inclusive, se recuperaron tardígrados intactos después del disparo, pero en los disparos de mayor velocidad solo se recuperaron fragmentos de tardígrados», escribieron los investigadores en su artículo.

Imagen microscópica de un tardígrado Crédito: Fuente: Sinclair Stammers/UNC.

«Por lo tanto, poco después del inicio de la letalidad, los tardígrados también se rompieron físicamente a medida que aumentaba la velocidad del impacto».

Esto sugiere que el umbral de supervivencia a la velocidad del impacto se encuentra entre estos dos números, lo que equivale a una presión de impacto de 1,14 gigapascales, lo que impone serias limitaciones a su capacidad de supervivencia al impacto.

Si bien el estudio no responde directamente a la pregunta de si los tardígrados de Beresheet sobrevivieron después del accidente de la Luna, sí sabemos que los datos finales recibidos de la nave espacial indicaron una velocidad vertical de 134,3 m/seg y una velocidad horizontal de 946,7 m/seg.

En el Sistema Solar

Parte del material expulsado de la Tierra, levantado por impactos de meteoritos, luego impacta la Luna dentro del rango de supervivencia tardígrado. Entonces, es posible que los tardígrados sobrevivan a ese viaje.

Para Fobos, el escenario es más sombrío: se estima que el material de Marte impactaría a Fobos a velocidades entre 1 y 4,5 kilómetros por segundo; y, en el improbable caso de que algún tardígrado sobreviviera, la fuerte radiación solar y cósmica garantizaría que no lo hicieran por mucho tiempo.

Recreación del paso cercano de la sonda Cassini sobre Encélado.

Para las plumas de las lunas heladas, la velocidad de sobrevuelo de cualquier nave espacial para recoger muestras produciría altas velocidades, pero eso solo significa que necesitarían pequeños ajustes. Las presiones de choque generadas podrían mitigarse mediante un colector de aerogel o utilizando un orbitador para reducir las velocidades relativas de la nave espacial y las columnas, sugieren los investigadores.

«Que las estructuras complejas sufran daños en los eventos de choque no es una sorpresa», escribieron los investigadores. «La peculiaridad aquí puede ser que la recuperación y la supervivencia aún son posibles hasta justo antes de que los eventos de impacto comiencen a separar a los tardígrados».

La investigación se ha publicado en Astrobiology.

Fuente: ScienceAlert. Edición: MP.