Without water, a human can only survive for about 100 hours. But there's a creature so resilient that it can go without it for decades. This one millimeter animal can survive both the hottest and coldest environments on Earth, and can even withstand high levels of radiation. This is the tardigrade, and it's one of the toughest creatures on Earth, even if it does look more like a chubby, eight-legged gummy bear. Most organisms need water to survive. Water allows metabolism to occur, which is the process that drives all the biochemical reactions that take place in cells. But creatures like the tardigrade, also known as the water bear, get around this restriction with a process called anhydrobiosis, from the Greek meaning life without water. And however extraordinary, tardigrades aren't alone. Bacteria, single-celled organisms called archaea, plants, and even other animals can all survive drying up. For many tardigrades, this requires that they go through something called a tun state. They curl up into a ball, pulling their head and eight legs inside their body and wait until water returns. It's thought that as water becomes scarce and tardigrades enter their tun state, they start synthesize special molecules, which fill the tardigrade's cells to replace lost water by forming a matrix. Components of the cells that are sensitive to dryness, like DNA, proteins, and membranes, get trapped in this matrix. It's thought that this keeps these molecules locked in position to stop them from unfolding, breaking apart, or fusing together. Once the organism is rehydrated, the matrix dissolves, leaving behind undamaged, functional cells. Beyond dryness, tardigrades can also tolerate other extreme stresses: being frozen, heated up past the boiling point of water, high levels of radiation, and even the vacuum of outer space. This has led to some erroneous speculation that tardigrades are extraterrestrial beings. While that's fun to think about, scientific evidence places their origin firmly on Earth where they've evolved over time. In fact, this earthly evolution has given rise to over 1100 known species of tardigrades and there are probably many others yet to be discovered. And because tardigrades are so hardy, they exist just about everywhere. They live on every continent, including Antarctica. And they're in diverse biomes including deserts, ice sheets, the sea, fresh water, rainforests, and the highest mountain peaks. But you can find tardigrades in the most ordinary places, too, like moss or lichen found in yards, parks, and forests. All you need to find them is a little patience and a microscope. Scientists are now to trying to find out whether tardigrades use the tun state, their anti-drying technique, to survive other stresses. If we can understand how they, and other creatures, stabilize their sensitive biological molecules, perhaps we could apply this knowledge to help us stabilize vaccines, or to develop stress-tolerant crops that can cope with Earth's changing climate. And by studying how tardigrades survive prolonged exposure to the vacuum of outer space, scientists can generate clues about the environmental limits of life and how to safeguard astronauts. In the process, tardigrades could even help us answer a critical question: could life survive on planets much less hospitable than our own?
Sem água, um ser humano só pode sobreviver durante 100 horas. Mas há uma criatura tão resistente que pode passar décadas sem água. Este animal com um milímetro consegue sobreviver nos ambientes mais quentes e mais frios na Terra, e até aguenta altos níveis de radiação. É o tardígrado, uma das criaturas mais resistentes da Terra, apesar de parecer-se mais com um gorducho urso-goma de oito pernas. A maior parte dos organismos precisa de água para sobreviver. A água permite que ocorra o metabolismo que é o processo que conduz todas as reações bioquímicas que ocorrem nas células. Mas criaturas como o tardígrado, também conhecido por urso-d ‘água, ultrapassam esta restrição com um processo chamado anidrobiose, uma palavra que vem do grego e significa "vida sem água". Por muito extraordinário que seja, os tardígrados não são os únicos. As bactérias, os organismos unicelulares chamados arqueias, as plantas, e até outros animais podem sobreviver, mesmo secos. Para muitos tardígrados, isso exige que eles passem por uma coisa chamada estado de dormência. Enrolam-se como uma bola, metendo dentro do corpo a cabeça e as oito pernas à espera que a água volte. Julga-se que, quando a água escasseia, e os tardígrados entram no estado de dormência, começam a sintetizar moléculas especiais, que enchem as células do tardígrado para substituírem a água que falta, formando uma matriz. Os componentes das células que são sensíveis à secura, como o ADN, as proteínas e as membranas, ficam presos nesta matriz. Julga-se que isso mantém essas moléculas numa situação que as impedem de se desdobrarem, de se separarem, ou de se fundirem umas com as outras. Quando o organismo volta a ser hidratado, a matriz dissolve-se, revelando células sem danos e funcionais. Para além da secura, os tardígrados também toleram outras pressões extremas: serem congelados, aquecidos para além do ponto de ebulição da água, sujeitos a altos níveis de radiações, e até sujeitos ao vácuo do espaço exterior. Isto tem provocado a especulação errada de que os tardígrados são seres extraterrestres. Embora seja divertido pensar nisso, há provas científicas que colocam a sua origem na Terra, onde evoluíram ao longo do tempo. Esta evolução na terra deu origem a mais de 1100 espécies conhecidas de tardígrados e provavelmente há muitas outras ainda por descobrir. Como os tardígrados são tão robustos, existem em toda a parte. Vivem em todos os continentes, incluindo a Antártida, Existem nos diversos biomas, incluindo os desertos, as placas de gelo, o mar, a água doce, as florestas tropicais, e os picos das montanhas mais altas. Mas também encontramos tardígrados em locais mais vulgares, como no musgo ou no líquen nos pátios, nos parques e nas florestas. Para os encontrar, basta um pouco de paciência e um microscópio. Os cientistas estão a tentar descobrir se os tardígrados usam o estado de dormência, a sua técnica antissecura, para sobreviver a outras tensões. Se percebermos como eles, e outras criaturas, estabilizam as suas sensíveis moléculas biológicas, talvez possamos aplicar esse conhecimento para nos ajudar a estabilizar vacinas, ou desenvolver culturas tolerantes ao "stress" que se adaptem à alteração climática da Terra. Estudando como os tardígrados sobrevivem à exposição prolongada ao vácuo do espaço exterior, os cientistas podem obter pistas sobre os limites ambientais da vida e como salvaguardar os astronautas. Os tardígrados até poderão ajudar-nos a responder a uma pergunta crítica: Conseguirá a vida sobreviver em planetas muito menos hospitaleiros que o nosso?