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I “Water Bears”: supereroi microscopici in missione nello spazio

Rossana Conte

20 Maggio 2026

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In un laboratorio orbitante a 400 km dalla Terra, 5.000 minuscoli "orsi acquatici" quasi indistruttibili hanno combattuto in silenzio la battaglia più importante della storia dell'esplorazione spaziale: le loro armi biologiche segrete potrebbero un giorno salvare la vita degli astronauti diretti verso Marte.

Immaginate un supereroe che non indossa mantello né armatura, che non vola tra i grattacieli e non è dotato di muscoli d’acciaio, eppure resiste a tutto: al caldo più feroce, al freddo più devastante, alle radiazioni letali dello spazio cosmico, e persino al trascorrere dei decenni senza nemmeno una goccia d’acqua. Stiamo parlando del tardigrado, un minuscolo animale acquatico a otto zampe, lungo circa mezzo millimetro, conosciuto anche come “orso acquatico” per la sua forma tozza e paffuta quando osservato al microscopio, e che la NASA ha scelto come assoluto protagonista di una delle più audaci missioni scientifiche mai condotte a bordo della Stazione Spaziale Internazionale.

Nell’ambito di un esperimento straordinario chiamato Cell Science-04 (2021), la NASA ha infatti inviato a bordo della Stazione Spaziale Internazionale ben 5.000 di questi minuscoli animali. Qui essi hanno vissuto, si sono riprodotti e hanno affrontato le stesse condizioni estreme che mettono a dura prova il corpo di ogni astronauta: la microgravità che ne logora inesorabilmente muscoli e ossa, e gli elevati livelli di radiazione, che ne colpiscono senza sosta le cellule. L’obiettivo dichiarato dal professor Thomas Boothby, ricercatore dell’Università del Wyoming e principale investigatore dell’esperimento, era quello di comprendere quali meccanismi genetici usassero queste creature per sopravvivere all’arrivo nello spazio, e se questi stessi meccanismi venissero tramandati di generazione in generazione alle loro discendenze nate direttamente in orbita, lontano da qualsiasi protezione offerta dalla Terra. «Vogliamo vedere cosa usano per sopravvivere quando arrivano nello spazio, e nel tempo, quali trucchi stanno usando i loro discendenti, se sono gli stessi o cambiano attraverso le generazioni; non sappiamo davvero cosa aspettarci», aveva dichiarato al tempo Boothby.

Immagine di una coltura di tardigradi nel laboratorio della Stazione Spaziale Internazionale

Tra le straordinarie capacità di questi animali spiccava quella di elevatissima produzione di antiossidanti in risposta all’esposizione alle radiazioni, un meccanismo difensivo già osservato negli esemplari terrestri esposti a fonti radioattive e che si è rivelato la principale chiave per capire come proteggere anche le cellule umane durante lunghi e massacranti viaggi interplanetari verso la Luna o Marte, che attualmente sono i principali obiettivi in ambito di ricerca spaziale. I ricercatori hanno studiato con attenzione quali geni si “accendevano” e quali si “spegnevano” durante il volo spaziale, sia a breve che a lungo termine, confrontando i dati ottenuti in orbita con quelli raccolti nei laboratori terrestri che simulavano le stesse condizioni spaziali, esperimenti che fino ad allora non avevano mai potuto essere pienamente validati con le condizioni reali dell’orbita bassa, e che hanno trovato nella stazione spaziale il loro definitivo ambiente di sviluppo.

In effetti non era la prima volta che i tardigradi si avventuravano nello spazio: in un esperimento precedente (FOTON-M3, 2007), alcuni esemplari erano stati esposti direttamente al vuoto assoluto dello spazio esterno, al di fuori dello scafo della ISS, ed erano sopravvissuti, confermando ciò che gli scienziati già sospettavano: questi organismi rappresentano una delle forme di vita più resistenti mai conosciute. Questa volta, però, non si trattava solo di testarne la resistenza passiva: i 5.000 esemplari a bordo hanno vissuto all’interno del Bioculture System, un sistema hardware a dieci cassette sperimentali indipendenti, ciascuna dotata di un bioreattore con perfusione cellulare e controllo computerizzato dei fluidi, sviluppato dall’Ames Research Center della NASA sulla base di tecnologie già testate in diciotto missioni dello Space Shuttle. Ciò ha consentito ai ricercatori a terra di monitorare in tempo reale le colture biologiche e di controllare a distanza le condizioni ambientali con una precisione mai raggiunta prima, trasformando la stazione spaziale in un laboratorio vivente di biologia estrema. La prima operazione scientifica è stata condotta con successo il 13 luglio 2021, quando gli astronauti hanno allestito il Life Sciences Glovebox e hanno iniettato i tardigradi nei percorsi di flusso del sistema; simultaneamente, a terra presso il laboratorio NASA Ames, veniva avviato il Near-Synchronous Ground Control per garantire un confronto scientifico rigoroso e affidabile tra i dati raccolti in orbita e quelli terrestri.

Al termine dell’esperimento, le colture sono state congelate e spedite nuovamente al laboratorio dell’Ames per un’analisi molecolare approfondita che potrebbe, letteralmente, riscrivere il futuro della medicina spaziale e spalancare porte che l’umanità non sapeva neppure di avere davanti a sé. E i risultati non si sono fatti attendere molto: nel 2025 un team della Harvard Medical School ha dimostrato che la proteina Dsup – acronimo di damage suppressor – dei tardigradi (il loro vero “scudo biologico” contro le radiazioni) iniettata tramite nanoparticelle di mRNA in cellule umane è riuscita a ridurre fino al 40% i danni causati dalle radiazioni. Questa recente scoperta ha un impatto enorme su quelle terapie mediche che implicano l’utilizzo delle radiazioni, in quanto esse possono causare danni a cellule sane e rompere il DNA, portando ad effetti collaterali debilitanti; quasi simultaneamente, i ricercatori dell’Accademia delle Scienze Militari cinese hanno inserito tramite tecnologia CRISPR la proteina Dsup in cellule staminali umane, permettendo a queste di sopravvivere a dosi normalmente letali di raggi X.

Le implicazioni di ricerche di questo tipo vanno ben oltre la salute dei singoli astronauti: comprendere i meccanismi biologici con cui i tardigradi resistono a temperature estreme, alla disidratazione e alle radiazioni cosmiche apre scenari rivoluzionari per la conservazione di farmaci, alimenti e materiali biologici durante le future missioni di esplorazione dello spazio profondo, dove non sarà possibile appoggiarsi ai rifornimenti provenienti dalla Terra e dunque ogni risorsa dovrà essere protetta con la stessa tenacia con cui questi piccoli esseri proteggono se stessi. In questo senso, essi rappresentano minuscoli eroi che portano sopra microscopiche spalle il peso di accompagnarci verso la realizzazione del sogno più grande dell’umanità: esplorare l’universo, sopravvivere là dove nulla sopravvive e trovare una luce nel buio cosmico che ci permetta di risolvere le difficoltà che, ad oggi, rendono impossibile la vita dell’uomo al di fuori del nostro pianeta.

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