Trögkrypares extremtålighet i rymdmiljön avslöjas

Kiosya Y, Vončina K, Gąsiorek P (2021) Echiniscidae in the Mascarenes: the wonders of Mauritius. Evolutionary Systematics 5(1): 93-120. https://doi.org/10.3897/evolsyst.5.59997, CC BY 4.0 https://creativecommons.org/licenses/by/4.0, via Wikimedia Commons

Tardigrader, även kända som ”vattenbjörnar,” är mikroskopiska extremofiler vars förmåga att överleva extrema miljöer – inklusive rymdens ogästvänliga förhållanden – har fascinerat forskare och öppnat nya möjligheter för rymdforskning. Deras överlevnadsstrategier bygger på flera biologiska mekanismer som gör dem till enastående modeller för astrobiologi och potentiella lösningar för att skydda människor under långvariga rymdfärder.

Tardigraders extremtålighet

Tardigrader kan överleva temperaturer från nästan absolut noll (-271 °C) till över 150 °C, tryck som är 1 200 gånger högre än jordens atmosfärstryck, torka, och intensiva nivåer av joniserande strålning1 7. De har även visat sig klara sig i vakuum och under förhållanden med dödliga doser av ultraviolett strålning i låg omloppsbana runt jorden2. Deras förmåga att gå in i ett ”tun”-tillstånd, där metabolismen nästan helt stängs av, är avgörande för deras överlevnad4 6.

Biologiska mekanismer bakom överlevnad

Cryptobios: Tardigrader kan gå in i ett tillstånd av extrem metabolisk nedgång (cryptobios), där vattenhalten i kroppen sjunker till cirka 1 %. Detta tillstånd gör det möjligt för dem att överleva årtionden under ogynnsamma förhållanden6.
DNA-skydd: Proteinet Dsup (Damage Suppressor) spelar en nyckelroll genom att skydda deras DNA från strålskador. Dsup bildar en skyddande barriär runt genetiskt material, vilket minskar dubbelsträngsbrott och bevarar genomets integritet7.
Cysteinoxidation: Tardigrader använder cystein som en sensor för att reagera på stress. Vid extrema förhållanden oxideras cystein, vilket signalerar kroppen att gå in i tun-tillståndet. När miljön förbättras återgår cysteinet till sitt ursprungliga tillstånd, vilket väcker tardigraden ur dess vilotillstånd4.

Rymdforskning och framtida möjligheter

Studier av tardigrader ger insikter om hur liv kan anpassa sig till extrema miljöer, vilket är relevant för både astrobiologi och utveckling av teknologier för mänsklig rymdfärd1 7. Deras motståndskraft kan hjälpa forskare att utveckla bättre skydd mot strålning och andra faror i rymden, vilket kan vara avgörande för långvariga uppdrag till Mars eller andra planeter2 5.

Dessutom kan deras biologiska mekanismer inspirera lösningar för att bevara liv på andra himlakroppar och ge ledtrådar om hur liv kan spridas mellan planeter3 7. Genom att studera extremofiler som tardigrader kan vi också få bättre förståelse för livets ursprung och dess gränser.

Tardigrader fortsätter att vara en central del av forskningen kring hur multicellulära organismer kan överleva under de mest extrema förhållandena, vilket gör dem till en nyckelspelare i framtidens rymdutforskning.