29/Mar/09

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Descubren extensas colonias de clones de mohos mucilaginosos

Un estudio de la Universidad de Rice muestra por primera vez colonias gigantes de amebas clónicas que llegan a ocupar al menos 12 metros en áreas de pastizales cerca de Houston (Texas, EEUU)

Las colonias de seres vivos son algo común. De hecho algunos de los mayores seres vivos que se conocen son precisamente colonias de clones. Por ejemplo, hay álamos temblones en el estado de Utah que forman colonias clónicas de 40.000 troncos y un intrincado sistema radicular. Como cada tronco surge de brotes de otros árboles, se podría decir que toda esta colectividad es un solo individuo.

Las colonias que nos interesan en este momento están formadas por microorganismos clónicos (genéticamente iguales) que cuando se juntan en gran cantidad los llamamos "moho del limo" o "moho mucilaginoso". Está constituido por una ameba social ( Dictyostelium discoideum) que se ve forzada a cooperar con sus semejantes cuando la comida escasea.

Este tipo de ameba se alimenta individual y libremente de bacterias del suelo, pero si la comida escasea se agrega con otras para formar un cuerpo fructífero de unas 100.000 células. Algunas de ellas terminan siendo esporas, mientras que un cuarto de ellas forman un tallo que muere, sacrificado para que las esporas del cuerpo fructífero sean dispersadas por el viento y vayan a parar a un nuevo lugar más propicio, en donde haya alimento. Las esporas germinan después para generar amebas y cerrar así el ciclo.

El nivel de cooperación entre estas células es extraordinario. No es fácil entender cómo algunas ellas (las células del tallo) llegan a ese comportamiento tan altruista, mientras que otras consiguen "hacer trampa" y perpetuarse. El comportamiento social es un problema que en biología todavía no está del todo resuelto. ¿Por qué alguien va a ser altruista y entregarse para el beneficio de otro?

Cuerpos fructificantes de D. discoideum.

En el caso del moho mucilaginoso se ha intentado explicar este comportamiento aludiendo a pequeñas diferencias genéticas. Por eso el descubrimiento de estas colonias clónicas gigantes puede dar pistas que ayuden a los biólogos a entender mejor el asunto.

Joan Strassmann, de Rice University, y una de los autores del estudio, dice que "este descubrimiento es importante para entender la evolución social de los microbios porque los procesos de selección, cooperación y competición juegan papeles diferentes cuando las poblaciones están geográficamente mezcladas en lugar de estar aisladas en parches".

Otros estudios en colonias de clones de otras especies muestran que las colonias aparecen a menudo en la frontera o borde del ámbito de la especie.

Owen Gilbert explica que anteriormente la gente ha visto este tipo de estudio en anémonas y otras especies, pero que hay dos maneras en que las colonias pueden formarse en las fronteras naturales del ámbito de la especie: o bien un único clon encuentra su camino allí o bien unos pocos lo logran pero compiten entre sí y sólo uno de ellos gana.

Basándose en estos estudios, los anteriormente mencionados, junto a David Queller y Olga K. Wiess, todos de la misma universidad, conjeturaron que los parches coloniales podrían formarse en la frontera natural del ámbito de la especie, y buscaron lugares adecuados para comprobar la idea con D. discoideum.

Dictyostelium discoideum tiende a medrar a cierta altura en áreas boscosas densas donde el suelo permanece siempre húmedo (su ámbito). Los pastos de Texas son, simplemente, un hábitat equivocado para esta especie. Pero D. discoideum medra en las heces de varios animales, lo que sugiere que si hay suficiente lluvia un pastizal para el ganado puede ser un buen lugar para que este ser experimente una explosión demográfica.

Estos investigadores y un equipo de estudiantes recogieron muestras de 18 pastizales locales. En el examen de laboratorio analizaron genéticamente las amebas que aparecieron para comprobar si pertenecían a la misma especie, y así comprobar si eran clones.

En uno de los campos encontraron que todas las muestras de D. discoideum eran clones idénticos. En análisis posteriores comprobaron además que esta variedad no tenía ventajas competitivas claras sobre las otras variedades encontradas en los pastos cercanos.

No se sabe exactamente por qué aparecen parches de clones en un campo particular, pero el que ocurra hace que se planteen preguntas intrigantes.

En trabajos previos se descubrió que esta especie tiene al menos 100 genes que ayudan al organismo a regular su comportamiento cooperativo. Además se sabe qué mutaciones de estos genes permiten a las amebas individuales engañar a otras para así tener una ventaja sobre las no mutantes, que se sacrifican a sí mismas. Saber cómo la D. discoideum mantiene a las células tramposas a raya para que no desaparezca el comportamiento cooperativo es una de las metas de estos investigadores.

Según Queller, la existencia de parches de clones en especies microbianas presenta posibilidades muy interesantes a la hora de estudiar la regulación de comportamiento "tramposo".

Fuente: NeoFronteras. Aportado por Graciela Lorenzo Tillard