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Bacterias y origen de la multicelularidad

Área: Biología — miércoles, 31 de octubre de 2012

Descubren que una especie de bacteria marina abundante induce la formación colonias en algunas especies de coanoflagelados.

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La roseta de Salpingoeca rosetta mide 15 micras de ancho. Fuente: Nicole King.

Las bacterias tienen mala fama, pero aunque algunas nos causen enfermedades muchas de ellas nos son inocuas o incluso nos benefician. Así por ejemplo, pueden mantener nuestra piel o nuestro tracto intestinal sano. Pero un estudio por parte de investigadores de la Universidad de Berkeley sugiere ahora que quizás pudieron permitir uno de los eventos biológicos y evolutivos más importantes de todos: el paso de organismos unicelulares a organismos pluricelulares.
En este estudio se ha investigado a los coanoflagelados, que son organismos unicelulares que portan un flagelo y unos tentáculos para atrapar la comida. Son miembros de la comunidad planctónica de los océanos y se cree que sus antepasados están emparentados con los primeros animales.
Estos seres evolucionaron no mucho antes que el origen de los animales y pueden por tanto ayudarnos a saber cómo aparecieron evolutivamente los primeros animales, organismos que desaparecieron hace más de 650 millones de años.
Nicole King ha estado estudiando los coanofagelados desde hace bastantes años para tratar de descubrir por qué algunos coanoflagelados viven como células aisladas mientras que otros forman colonias. Accidentalmente descubrió que una especie de bacteria antes desconocida estimula al coanoflagelado Salpingoeca rosetta para que forme colonias. Estas bacterias son además abundantes en los océanos, por lo que el hallazgo sugería que es plausible que las bacterias estimularan la multicelularidad en los precursores de los animales.
Según King sería sorprendente que las bacterias no influyeran sobre el origen de los animales, pues la mayoría de los animales dependen de la señalización bacteriana para algunas partes de su biología. La relación entre coanoflagelados y bacterias sería interesante además por razones evolutivas, pues ayudaría a comprender la interacción entre bacterias y organismos oceánicos.
Aunque nadie está seguro de por qué los coanoflagelados forman colonias, podría ser una manera efectiva de explotar formas abundantes de comida como las bacterias. Sea como fuere, las colonias de unicelulares puede que dieran lugar a formas más permanentes de conglomerados multicelulares y finalmente dieran lugar a organismos con células especializadas que serían los ancestros de los animales.
King se encontraba involucrada en un proyecto de secuenciación del genoma de S. rosetta cuando un estudio de secuenciación paralelo de Monosiga brevicollis le hizo encontrar esta pista sobre el origen de los animales. Al tratar de aislar estos seres de las bacterias contaminantes, trató de eliminarlas con un cóctel de antibióticos. Comprobó que se formaban colonias de coanoflagelados, pero con otro cóctel diferente las colonias desaparecían. Esto hizo que el grupo investigador estudiara en detalle lo que había detrás del fenómeno encontrado por pura serendipia.
Descubrieron que una nueva especie de bacteria denominada Algoriphagus machipongonensis inducía la formación de colonias, mientras que bacterias como la E. coli no lo hacían. Más en detalle averiguaron que un ácido graso combinado por un lípido denominado RIF-1 (que se encuentra en la superficie de la bacteria) era lo que disparaba la formación de colonias.
Este compuesto, de hecho, traiciona a las bacterias alertando de su presencia a los coanoflagelados, que al recibir esa señal ponen en marcha un programa predeterminado que induce la división celular y la formación de rosetas (colonias). Esta señal de alerta es muy potente, pues basta una milmillonésima de la concentración necesaria para que los humanos detecten azúcar en el agua para disparar el sistema.
Este grupo de investigadores sigue estudiando este mecanismo para comprender mejor su funcionamiento.

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Fuentes y referencias:
Nota de prensa.

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6 Comentarios

  1. Alejandro Álvarez Silva:

    Un interesante artículo que sugiere una posible evolución desde la unicelularidad a la multicelularidad. Saludos:
    Alejandro Álvarez

  2. tomás:

    He podido leer en Wikipedia que existe una corriente taxonómica que procura sacar a los coanoflagelados del Reino Protista para incluirlos en el Reino Animalia, del que podrían ser la primera versión. Ver en “Choanomonada”
    Saludos

  3. Miguel Ángel:

    Muy apreciado Neo:

    Parece que hay una pequeña errata en la tercera línea (“inóculas”).
    En el antepenúltimo párrafo se habla de “una nueva especie de bacteria”: creo que sería preferible decir “una nueva cepa” o “un nuevo tipo” del mismo modo que en otras noticias anteriores, por aquello de que buena parte de la comunidad científica considera que todas las bacterias pertenecen a una única especie.

    Un cordial saludo.

  4. NeoFronteras:

    Estimado Miguel Ángel:
    Gracias por señalar la errata. En cuanto a la especie de bacteria, los investigadores le dieron un nombre: Algoriphagus machipongonensis, que correspondería a una nueva especie. No se trataría de una variedad o cepa de una bacteria ya conocida.
    Aunque, como todo, está sujeto a la interpretación. Al fin y al cabo, “especie” es un término cultural humano que nos ayuda a entender el entorno, mientras que la Naturaleza es más “continua” y tiene fronteras menos definidas.

  5. Miguel Angel:

    Estimado Neo:

    Bueno, pero no deja de ser una bacteria que, por lo que he podido averiguar, pertenece a un orden, una clase y una familia…de todos modos no son pocos los biólogos/microbiólogos que siguen hablando de especies de bacterias, así que tiene razón cuando dice que es un asunto de interpretación.

    *Ayer no funcionaba el código de seguridad de los mensajes (parece que hoy se ha solucionado). Lo intenté con el código sonoro, pero no debo saber cómo funciona: he supuesto que hay que introducir en recuadro las letras o números que se escuchan, pero casi nunca tengo éxito. Inicialmente lo achacaba a algún error mío, pero no creo que me equivoque siempre (especialmente si es un código con números y letras cuyo sonido no se parezcan a otras).
    Reciba un afectuoso abrazo.

  6. NeoFronteras:

    Estimado Miguel Ángel:
    Desconozco cómo funciona el sistema antispam. Es de suponer que quizás el código que aparece tiene cierta caducidad y que después de un tiempo no funciona. Es de suponer que, si esto es así, habría que refrescar la página antes de escribir nada si se ha estado mucho tiempo leyendo.
    Y siempre guardar en el portapapeles lo escrito por si acaso.

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