Los científicos desvelan el misterio de la criatura más tenaz de la Tierra indagando en su genoma
Los gitanos son invertebrados microscópicos conocidos por su capacidad para sobrevivir y reproducirse incluso en las condiciones más adversas: en la oscuridad, frío y calor extremos, alta presión, ambientes muy salinos e incluso en el vacío espacial. Los científicos lograron descifrar uno de sus superpoderes: la capacidad de tolerar fácilmente la ausencia total de agua.
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Aunque son imposibles de ver a simple vista, viven en todas partes: en el mar y en el agua dulce, en tierra firme e incluso en la Antártida, cubierta de hielo. También pueden encontrarse en zonas contaminadas por radiaciones, ya que toleran fácilmente estas condiciones.
Estudios anteriores han demostrado que un conjunto único de genes permite a las polillas sobrevivir en condiciones insoportables para otros organismos, por lo que los científicos han empezado a descifrar el genoma de estas asombrosas criaturas.
El equipo del Reino Unido, Noruega y Japón investigó los genes responsables de la anhidrobiosis, un estado de latencia en el que entran los animales silenciosos para conservar lo último de sus recursos hídricos cuando están casi completamente secos. Esto les permite detener su metabolismo hasta que la situación a su alrededor vuelva a ser favorable, aunque tarde décadas. Después, reinician el proceso metabólico, reponen sus reservas de humedad y siguen viviendo.
Los genes que regulan este proceso están localizados en distintas partes de la célula, y una característica distintiva de al menos algunas especies de silenciosos es que hay dos conjuntos de genes a la vez. Como otros animales, también tienen un gen de resistencia al estrés.
Para entender cómo evolucionó un genoma así y de dónde proceden criaturas tan resistentes, los científicos identificaron y examinaron secuencias genéticas de 13 géneros de polillas. La muestra incluye representantes de dos clases principales de este tipo: Heterotardigrada y Eutardigrada.
En un principio, sugirieron que la resistencia a la desecación surgió probablemente como una adaptación al medio terrestre cuando los silenciosos empezaron a extenderse más allá de las aguas marinas. Pero en realidad, descubrieron una compleja red de entrelazamientos genéticos, algunos de cuyos eslabones estaban duplicados en algunas especies, y en otras estaban ausentes por completo. Al mismo tiempo, la eficacia del tratamiento anhidrobiótico no siempre depende de los tipos y el número de genes que parecen estar asociados a él.
Los investigadores dejaron para más adelante el “desentrañamiento” del genoma, pero la información obtenida fue suficiente para restablecer la cadena principal de evolución de los animales lentos.
- En primer lugar, pudimos confirmar la hipótesis de que el antepasado común de todos los animales lentos tuvo que adaptarse a la vida en alta mar: tenía una parte de los genes responsables de sobrevivir a la sequía. Esto puede haber ocurrido durante el reasentamiento en masas de agua dulce, donde también hay agua disponible, pero, a diferencia del mar, también existe el riesgo de que se hunda y se seque.
- Además, el análisis demostró que distintas especies de polillas recibieron algunos de estos genes tras separarse de un único ancestro común. Así lo indican los diferentes conjuntos de genes y el diferente comportamiento de las proteínas en las distintas especies: por ejemplo, en algunas se convierten en gránulos al secarse y en otras en finos hilos. Así pues, el desarrollo de la resiliencia a condiciones extremadamente secas tuvo lugar en al menos dos etapas.
¿Qué hacen exactamente los mudadores silenciosos para sobrevivir
En un nuevo artículo, un equipo de investigadores afirma haber descubierto al menos uno de los interruptores químicos que permiten la anabiosis, también llamada “sintonía”.
En una serie de experimentos, se han encontrado pruebas de que las especies reactivas del oxígeno (ROS) parecen desempeñar un papel importante en la mediación del proceso de sintonización.
Los investigadores descubrieron que, en las polillas silenciosas, las ERO parecen señalar la oxidación del aminoácido cisteína, que a su vez es crucial para la formación de la sintonía. Y cuando el equipo encontró la forma de desactivar la capacidad de oxidar la cisteína en sus diminutos sujetos, las noctículas perdieron al instante su capacidad de sintonizar.
Estas conclusiones específicas se basan en el estudio de una sola especie, Hypsibius exemplaris. E incluso si este estudio supera el examen de expertos independientes, los científicos entienden que esto es sólo el principio de su trabajo. El hecho es que no todas las especies de estas criaturas están sujetas a la sintonización: algunas especies posteriores utilizan otras estrategias de supervivencia que aún están por explorar.