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Los nematodos pueden compartir recuerdos del peligro

Los nematodos pueden compartir recuerdos del peligro


Un nematodo C. elegans descendió de los que estaban a bordo del transbordador espacial Columbia en 2003

Un nematodo C. elegans descendió de los que estaban a bordo del transbordador espacial Columbia en 2003
Imagen: Volker Kern/NASA/Getty Images (Getty Images)

Con una vida útil promedio medida en días, el nematodo C. elegans necesita cualquier truco que pueda reunir para asegurarse de que él y su descendencia tengan éxito en el juego de la vida. Los investigadores descubrieron recientemente que los gusanos redondos pueden advertir a la progenie y a otros individuos de la especie para evitar un germen peligroso.

Bacteria P. aeruginosa teñida de rojo bajo un microscopio

Muchos nematodos son extremófilos, lo que significa que pueden prosperar en condiciones que serían letales para la mayoría de los demás animales. Pero los gusanos redondos siguen siendo vulnerables a algunas amenazas, como las infecciones bacterianas. En un nuevo trabajo, un equipo de biólogos moleculares y genetistas de la Universidad de Princeton estudió cómo C. elegans puede transferir recuerdos de evitación “horizontalmente”, es decir, no a través de la herencia, a animales no relacionados. La investigación del equipo se publicó la semana pasada en Cell.

Los recuerdos de evitación surgen cuando una lombriz intestinal se come una bacteria dañina que parece comida y se infecta por ella. En los experimentos recientes, la bacteria fue P. aeruginosa, un germen que puede ser un patógeno para C. elegans y otros animales. En los humanos, el germen puede infectar la sangre y causar neumonía en los pulmones. En 2017, P. aeruginosa causó más de 30.000 infecciones y casi 3.000 muertes en Estados Unidos, según los CDC.

“Descubrimos que un gusano puede aprender a evitar esta bacteria patógena y si trituramos ese gusano, o simplemente usamos el medio en el que nadan los gusanos, y le damos ese medio o el lisado del gusano triturado a gusanos ingenuos, esos gusanos ahora ‘aprenden’ a evitar el patógeno también”, dijo Coleen Murphy, genetista de la Universidad de Princeton y coautor del estudio, en un comunicado de prensa de la universidad.

Investigaciones anteriores mostraron que C. elegans podría compartir información varias generaciones más adelante a través del ARN. “No es exactamente como la herencia, porque con cada generación las posibilidades de transmitir esos cambios disminuyen”, dijo a Gizmodo Ben Lehner, genetista del Instituto de Ciencia y Tecnología de Barcelona, ​​en 2017. “Es herencia, pero con una alta tasa de error”.

Cuando la bacteria infectaría C. elegans, algunos de los gusanos redondos tomarían un poco de ARN de la bacteria en sus entrañas. Entonces, la descendencia de esos nematodos de alguna manera supo que la bacteria era una amenaza y la evitó.

El equipo reciente buscó comprender qué les dice a los gusanos que eviten las bacterias a nivel genético: el recuerdo del peligro que de alguna manera pasa de un gusano a otro. Encontraron que un elemento genético llamado retrotransposón era el responsable. Los nematodos que carecían del retrotransposón específico, llamado Cer1, no pudieron aprender a evitar la bacteria por sí mismos ni transmitir esa conciencia a su progenie o a otros individuos.

“Los hallazgos de Murphy et al. son provocadoras”, dijo Craig Mello, un biólogo molecular de la Universidad de Massachusetts que no estaba afiliado al artículo reciente, en un comunicado de Princeton. “Este es otro episodio intrigante en un número creciente de estudios que han implicado que las señales de ARN sistémico influyen en el comportamiento transgeneracionalmente, y si este estudio es correcto, ahora incluso horizontalmente”. 

Los resultados del equipo encontraron que la transferencia de memoria horizontal solo funcionaba cuando C. elegans estaba expuesto a P. aeruginosa y no a otras bacterias. El nematodo ha aprendido una forma de neutralizar esa bacteria específica y puede compartir ese conocimiento con otros. Pero descubrieron que ese conocimiento solo se conserva durante cuatro generaciones, lo que no está mal para la memoria a largo plazo de un gusano.



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