¿Las bacterias suscitaron la evolución de la vida multicelular?

Las bacterias tienen una mala reputación como agentes de enfermedad, pero cada vez más, los científicos descubren que son beneficiosas, como por ejemplo, que nos ayudan a mantener sano el intestino.

Colonia-de-Salpingoeca-rosetta

Al ser activada por la presencia de bacterias, la Salpingoeca rosetta, un tipo de coanoflagelado unicelular, forma una colonia. Una razón puede ser que la colonia es una forma más eficiente de capturar el alimento. La colonia es de unos 15 micrómetros de diámetro. Imagen por Microscopio Electrónico de Barrido cortesía de Nicole King.

Un nuevo estudio sugiere que las bacterias también puede haber ayudado a impulsar uno de los acontecimientos cruciales de la evolución: el salto de organismos unicelulares a pluricelulares, lo que finalmente llevó al desarrollo de todos los animales, incluidos los humanos.

El estudio, que se ha publicado en el número inaugural de la revista científica eLife, se centró en los coanoflagelados, que son los parientes vivos más cercanos de los animales. Estos organismos microscópicos, unicelulares llevan una larga cola o flagelo, tentáculos para agarrar los alimentos y forman parte del plancton en el océano. Como nuestros parientes vivos más cercanos, los coanoflagelados ofrecen una visión crítica sobre la biología de su último ancestro común con los animales, un organismo unicelular o colonial que vivió y murió hace más de 650 millones de años.

“Los coanoflagelados evolucionaron poco antes de que se originaran los animales y pueden ayudar a revelar cómo es que éstos evolucionaron por primera vez”, dijo la autora principal del estudio, Nicole King, profesora adjunta de biología molecular y celular de UC Berkeley.

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Los coanoflagelados individuales (izquierda) y las colonias rosetta que se forman en presencia de una especie recién descubierta de bacterias. Imagen cortesía de Nicole King.

Desde que King comenzó a estudiar los coanoflagelados, como estudiante postdoctoral, ha tratando de averiguar por qué algunos coanoflagelados viven sus vidas como células individuales, mientras que otros forman colonias. Después de años de callejones sin salida, King y Richard Zuzow, un investigador de pregrado, descubrieron accidentalmente que una especie previamente desconocida de bacteria estimula a la Salpingoeca rosetta, un tipo de coanoflagelado, a formar colonias.

El descubrimiento se dio cuando Zuzow trató de aislar a un grupo de coanoflagelados formadores de colonias, mediante la adición de antibióticos a la placa de cultivo para matar a las bacterias residuales.

Dado que las bacterias eran abundantes en los océanos cuando los animales evolucionaron por primera vez, el hallazgo de que las bacterias influyen en la formación de colonias de coanoflagelados, significa que es posible que las bacterias también ayudaran a estimular la multicelularidad en los antepasados de los animales.

“Me sorprendería si las bacterias no influyeron en el origen de los animales, ya que la mayoría de los animales depende de las señales de las bacterias para alguna parte de su biología”, dijo King. “La interacción entre las bacterias y los coanoflagelados que hemos descubierto es interesante por razones evolutivas, para entender cómo las bacterias interactúan con otros organismos en los océanos, y, potencialmente, para descubrir los mecanismos por los cuales nuestras bacterias comensales nos señalan”.

Nadie está seguro de por qué los coanoflagelados forman colonias, dijo uno de los autores principales del estudio, Rosanna Alegado, becada postdoctoral de UC Berkeley. Puede ser una manera eficaz de explotar una fuente de alimento abundante.

Cualesquiera que sean las razones, las colonias de organismos unicelulares pueden haber abierto el camino a un mayor número de conglomerados multicelulares permanentes, y eventualmente, a organismos compuestos por diferentes tipos de células especializadas para funciones específicas.

Fuente: University of California, Berkeley

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