Tardigrades, ook wel bekend als ‘waterberen’, zijn microscopische dieren die tot de meest resistente organismen op onze planeet behoren. Met een lengte van slechts 0,1 tot 1 mm hebben ze acht poten met klauwen en een doorschijnende lichaamsstructuur, wat hen hun bijnamen heeft opgeleverd.
Volgens de laatste gegevens zijn er meer dan 1.500 soorten van deze ongewervelde dieren, die zich in verschillende habitats bevinden, van stedelijke mosplekken tot tropische bodems, gletsjers, thermale bronnen en de oceaanbodem. Wat verbazingwekkend is, is dat tardigrades in staat zijn om biologische functies actief te houden, zelfs in omgevingen die voor andere levensvormen onbewoonbaar zijn.
Ondanks hun schijnbaar simpele uiterlijk en beperkte beweeglijkheid, vertonen tardigrades een opmerkelijke thermische weerstand. Ze kunnen temperaturen tot wel -272 °C weerstaan en overleven korte perioden van meer dan 150 °C. Ter vergelijking: het menselijk lichaam faalt bij temperaturen onder de 35 °C en kan boven de 50 °C niet overleven.
Bovendien kunnen deze organismen druk van tot 6.000 atmosferen weerstaan – dat is gelijk aan wat moderne onderzeeboten zou verpletteren. Onder dergelijke omstandigheden kunnen tardigrades in een staat van cryptobiose komen, een metabolische suspendentie die tientallen jaren kan duren.
De weerstand van tardigrades tegen straling is eveneens indrukwekkend, met een blootstelling tot 6.000 Gy, wat duizend keer hoger is dan de dodelijke dosis voor mensen. Ze kunnen verschillende soorten straling verdragen, van röntgenstralen tot kosmische straling, wat wetenschappers heeft aangezet tot onderzoek naar hun mogelijke toepassingen in biotechnologie en ruimteverkenning.
In 2007 stuurde de Europese Ruimtevaartorganisatie tardigrades de ruimte in tijdens de FOTON-M3-missie. Tijdens dit experiment overleefden de dieren directe blootstelling aan vacuüm, zonnestraling en extreme temperatuurschommelingen. Sommige tardigrades keerden niet alleen levend terug, maar ook biologisch actief, met een behouden voortplantingscapaciteit.
De veerkracht van tardigrades wordt toegeschreven aan hun unieke eiwitsamenstelling. Tijdens uitdroging vormen eiwitten genaamd TDP’s (tardigrade-specific intrinsically disordered proteins) een glasachtige matrix die de cellulaire structuren beschermt. Een andere belangrijke molecuul is Dsup, of damage suppressor, dat functioneert als een genetisch schild tegen DNA-breuken veroorzaakt door straling. Beide eiwitten zijn onderwerp van onderzoek voor potentiële medische en ruimtegerelateerde toepassingen.
Hoewel de actieve levensverwachting van tardigrades beperkt is tot enkele maanden, kunnen ze tientallen jaren in een toestand van opschorting blijven. Gedurende deze tijd overleven ze zonder water, zuurstof of waarneembare metabolische activiteit, wat ons begrip van wat “leven” betekent uitdaagt.
Door hun extrema gedrag zijn tardigrades het centrum van onderzoek geworden in de astrobiologie, die zich richt op de minimale voorwaarden voor leven buiten de aarde. De aanwezigheid van tardigrades versterkt de hypothese dat vergelijkbare levensvormen zouden kunnen overleven in vijandige buitenaardse omgevingen.
