Bacterias “afrodisíacas” estimulan el sexo entre protozoos

Proceso de reproducción de Salpingoeca rosetta.
Arielle Woznica et al / bioRxiv, 2017

Un equipo de científicos de la Universidad de California en Berkeley y Harvard Medical School ha descubierto que un cierto tipo de bacterias segrega una enzima “afrodisíaca” que estimula la reproducción de protozoos flagelados. Sin estas sustancias, que actúan sobre el condroítin sulfato (un componente de los tejidos) los flagelados nunca iniciarían sus procesos sexuales. La investigación está publicada en BioRxiv.
 
En teoría, son muchos los organismos multicelulares que pueden reproducirse sexualmente, pero varios de ellos no manifiestan este proceso cuando se encuentran in vitro. La Salpingoeca rosetta es uno de esos organismos con reproducción sexual esquiva que mantiene intrigados a los investigadores. Este flagelado de collar es un predador muy activo, pero siempre demuestra muy poco “interés” en materia de copulación en condiciones de laboratorio. Durante mucho tiempo se llegó a dudar si este protozoario realmente tendría una reproducción sexual, aunque al analizar sus genes se podía detectar un proceso celular meiótico.
 
Una de las estudiantes que participó de la investigación, Arielle Woznica, tuvo la idea de añadir un cultivo de bacterias Vibrio fischeri al medio que habitan los flagelados del laboratorio. Esta bacteria bioluminiscente es un simbionte conocido de varias especies y está ampliamante distribuido en el reino animal. Por ejemplo, su presencia es necesaria en el desarrollo de los órganos bioluminiscentes del calamar Euprymna scolopes. Al añadir esta bacteria al cultivo de los flagelados, los investigadores notaron un efecto inesperado: los protozoarios se divieron en “bloques” y empezaron a moverse activamente para iniciar el proceso de reproducción. La copulación de los organismos se comprobó por métodos visuales (los flagelados se unieron a las capas celulares y el núcleo), así como mediante un análisis genético que demostró que la recombinación genética entre ellos realmente sucedió. 
 
El experimento permitió descubrir que la Vibrio fischeri libera un “afrodisiaco” especial en el medio de los cultviso flagelados, al cual los científicos denominaron EroS. Este fermento es una liasa que actúa en las membranas de los flagelados “sacando” de ellas los componentes externos (el condroitín sulfato) que además es un azúcar. Este proceso cumple dos funciones recíprocas: para las bacterias, posiblemente, sirve de fuente de alimentación; mientras que para los flagelados, como señal de que es hora de intercambiar información genética. El porqué detrás de este proceso todavía no está del todo claro para los científicos. 
 
Este experimento también arrojó otro descubrimiento: la misma existencia del condroitín sulfato en los flagelados ha sido una novedad porque antes se creía que estos glicosaminoglucuronanos solo se encontraban presentes en los organismos multicelulares. Además, de que las enzimas EroS actúan como “espermatozoides” que identifican correctamente el núcleo. 
 
Los hallazgos de esta investigación abren múltiples posibilidades teóricas. Primero, porque hace falta realizar más estudios sobre organismos que se consideran asexuales, ya que bajo ciertas condiciones, estos podrían presentar una reproducción sexual. Segundo, porque ahora podemos suponer que los organismos multicelulares han evolucionado de organismos similares a los flagelados de collar. 
 
Anna Kaznadzei

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