26/Nov/08

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Una babosa de mar, que funciona con energía solar, aprovecha los genes robados de las plantas

Es la forma final de la energía solar: comer una planta, volverse fotosintético. Ahora los investigadores han encontrado cómo lo hace un animal

La Elysia chlorotica es una babosa de mar de color verde chillón, con un cuerpo gelatinoso con forma de hoja, que vive a lo largo del litoral Atlántico de EE.UU. Lo que la separa de la mayor parte de las otras babosas de mar es su capacidad de funcionar con energía solar.

Un vídeo de la babosa a energía solar (en inglés y algo de publicidad al comienzo).

Mary Rumpho de la Universidad de Maine, es una experta en Elysia chlorotica y ahora ha descubierto cómo consigue la babosa de mar esta habilidad: una fotosíntesis con genes "robados" de las algas que come.

Ella sabía desde hace algún tiempo que la Elysia chlorotica obtiene los cloroplastos -objetos celulares verdes que les permiten a las células de las plantas convertir la luz solar en energía- de las algas que come, y los almacena en las células que cubren su intestino.

Una Elysia chlorotica joven alimentada con algas durante dos semanas podría sobrevivir durante el resto de su vida de un año de duración sin comer, descubrió Rumpho en un trabajo anterior.

Pero quedaba un misterio. Los cloroplastos sólo contienen suficiente ADN para codificar aproximadamente el 10% de las proteínas necesarias para seguir funcionando. Los otros genes necesarios se encuentran en el ADN nuclear de las algas. "De modo que la pregunta siempre ha sido: ¿cómo continúan funcionando en una célula animal sin tener todas estas proteínas?", dice Rumpho.

"Robo" genético

En sus últimos experimentos, Rumpho y sus colegas secuenciaron los genes de los cloroplastos de la Vaucheria litorea, la alga que es el alimento favorito de la babosa de mar. Confirmaron que si la babosa de mar usaba únicamente los cloroplastos de las algas, no tendría todos los genes necesarios para fotosintetizar.

Entonces centraron su atención en el ADN propio de la babosa de mar y descubrieron que uno de los genes vitales de las algas estaba presente. Su secuencia era idéntica a la versión del alga, indicando que la babosa probablemente había robado el gene de su comida.

"No sabemos cómo es posible y sólo podemos proponerlo", dice Rumpho, y afirma que el fenómeno de robar es conocido como cleptoplastía.

Una posibilidad es que, cuando las algas son procesadas en el intestino de la babosa de mar, el gen es tomado en sus células junto con los cloroplastos. Los genes son entonces incorporados en el ADN propio de la babosa de mar, permitiendo que el animal produzca las proteínas necesarias para que los cloroplastos robados continúen trabajando.

Otra explicación es que un virus encontrado en la babosa de mar transporta el ADN de las células de las algas a las células de la babosa de mar. Sin embargo, Rumpho dice que su equipo todavía no tiene pruebas de esto.

En otro desarrollo sorprendente, los investigadores encontraron el gen de las algas en las células sexuales de la Elysia chlorotica, y eso significa que la capacidad de mantener en funcionamiento los cloroplastos podría ser pasada a la siguiente generación.

Los investigadores creen que muchos más genes de fotosíntesis son adquiridos por la Elysia chlorotica de su comida, pero todavía necesitan comprender cómo se activan los genes de la planta dentro de las células de la babosa de mar.

¿Fotosíntesis humana?

Greg Hurst de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido dice que el salto del ADN de una especie a otra no es desconocido, pero que normalmente el ADN no parece funcionar en la nueva especie.

"Aquí tenemos algo que fue movido y que trabaja en un contexto completamente diferente, que es mucho más interesante", dijo a New Scientist.

"Recientemente hubo un ejemplo de todo un genoma bacterial que terminaba en una especie de mosca de la fruta, pero nadie sabe si funciona", dice. "Lo que es realmente único aquí es el hecho de que el gen es transferido y parece funcionar".

Otros animales son capaces de aprovechar la luz solar después de comer plantas, dice Rumpho, pero sólo porque adquieren células enteras de las plantas, que es muy diferente a transformar una célula animal en un híbrido de planta que se alimenta de energía solar con animal.

Es improbable que los humanos puedan volverse fotosintéticos de este modo. "Nuestro tracto digestivo mastica todas esas cosas, cloroplastos y ADN", añade.

Fuente: New Scientist. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard