Científicos del Instituto de Tecnología de California (Caltech) han descubierto una nueva especie de gusano que prospera en un ambiente extremo, inhabitable para la mayoría de los seres vivos.
Esta nueva especie, denominada temporalmente Auanema sp., tiene tres sexos diferentes, puede sobrevivir 500 veces la dosis letal humana de arsénico y transporta a sus crías dentro de su cuerpo como un canguro, según publican en la revista Current Biology.
El lugar del hallazgo fue el lago Mono, ubicado en las Sierras del Este de California. Este cuerpo de agua es tres veces más salado que el océano y tiene un pH alcalino de 10. Antes de este estudio, solo se sabía que otras dos especies (además de bacterias y algas) vivían en el lago: camarones y moscas alcalinas.
En este nuevo trabajo, el equipo descubrió ocho especies más, todas pertenecientes a una clase de gusanos microscópicos llamados nematodos, que prosperan en el lago y sus alrededores. La investigación halló que estas increíbles criaturas son capaces de mostrar tres sexos distintos: macho, hembra y hermafrodita.
El trabajo se realizó principalmente en el laboratorio de Paul Sternberg, profesor de Biología, que ha tenido un gran interés en los nematodos, particularmente en el Caenorhabditis elegans, que usa solo 300 neuronas para exhibir comportamientos complejos, como dormir, aprender, oler y moverse.
Esa simplicidad lo convierte en un organismo modelo útil para estudiar cuestiones fundamentales de neurociencia y además prospera fácilmente en el laboratorio bajo temperaturas y presiones normales.
Como los nematodos se consideran el tipo de animal más abundante en el planeta, los antiguos estudiantes de posgrado de laboratorio de Sternberg, Pei-Yin Shih y James Siho Lee pensaron que podrían encontrarlos en el duro entorno del lago Mono.
Las ocho especies que encontraron son diversas, desde microbios benignos hasta parásitos y depredadores, todos ellos resistentes a las condiciones cargadas de arsénico en el lago y, por lo tanto, se consideran extremófilos, organismos que prosperan en condiciones inadecuadas para la mayoría de las formas de vida.
Al comparar las nuevas especies de Auanema con las especies hermanas del mismo género, los investigadores encontraron que las especies similares también demostraron una alta resistencia al arsénico, a pesar de que no viven en ambientes con altos niveles de arsénico. (A) Adulto Auanema sp. hermafrodita cultivada en el laboratorio.
La larva sombreada indicada por el contorno amarillo; (B) Imagen de un hermafrodita adulto con larvas en su útero. Otra sorpresa fue que Auanema sp. podía prosperar en el laboratorio en condiciones normales y no extremas.
Solo unos pocos extremófilos conocidos en el mundo pueden estudiarse en un entorno de laboratorio. Esto sugiere que los nematodos pueden tener una predisposición genética para la resiliencia y la flexibilidad en la adaptación a ambientes severos y benignos por igual.
«Los extremófilos nos pueden enseñar mucho sobre estrategias innovadoras para lidiar con el estrés —destaca Shih en un comunicado—. Nuestro estudio muestra que todavía tenemos mucho que aprender sobre cómo estos animales de mil células han dominado la supervivencia en ambientes extremos».
Los investigadores planean determinar si hay factores bioquímicos y genéticos particulares que permitan el éxito de los nematodos y secuenciar el genoma de Auanema sp. para buscar genes que puedan permitir la resistencia al arsénico.
El lago Mono (en inglés: Mono Lake) es un lago grande y poco profundo, de soda salina que se localiza en el condado de Mono, en el estado de California, a pocos kilómetros de la frontera con Nevada.
Se formó hace al menos 760 000 años atrás como lago terminal de una cuenca endorreica (que no tiene salida al mar). La ausencia de emisarios provoca el alto nivel de sales que se acumulan en el lago. Estas sales también hacen que el agua del lago sea alcalina. Tiene además altos niveles de arsénico.
El agua potable contaminada con arsénico es un importante problema de salud mundial. Comprender cómo los eucariotas como los nematodos tratan el arsénico ayudará a responder preguntas sobre cómo la toxina se mueve y afecta las células y los cuerpos
.
«Pero más allá de la salud humana, el estudio de especies extremas como los nematodos del lago Mono contribuye a una imagen global más grande del planeta», dice Lee.
«Es tremendamente importante que apreciemos y desarrollemos una curiosidad por la biodiversidad», agrega, y señala que el equipo tuvo que recibir permisos especiales para su trabajo de campo en el lago. «La próxima innovación para la biotecnología podría estar disponible en la naturaleza.
Por ejemplo, se descubrió un nuevo protector solar biodegradable a partir de bacterias y algas extremófilas. Tenemos que proteger y utilizar de manera responsable la vida silvestre», concluye.
Fuente: Caltech/Live Science. Edición: EP
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