Científicos descifran el secreto de un gusano sin boca ni intestino que ha sobrevivido por 500 millones de años
La 'Paracatenula' es un gusano plano diminuto que habita en las profundidades oceánicas de las zonas tropicales y carece de boca e intestino. Aunque se sabe que vive en relación simbiótica con una bacteria, hasta ahora había sido un misterio el modo de alimentación que le ha permitido a la pareja sobrevivir durante más de 500 millones de años.
No obstante, un equipo de investigadores, liderados por el Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Alemania, han logrado descifrar su secreto, según detalla una investigación publicada este lunes en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Los expertos estudiaron en detalle a este platelminto marino y a su huésped —una bacteria llamada 'Candidatus riegeria'—, que vive en los trofosomas, unos órganos especiales del gusano que ocupan gran parte de su cavidad principal.
The Paracatenula flatworm's bacterial partner feeds it by secreting outer-membrane vesicles filled with nutrients. What happens when a bacterial symbiont becomes the main energy source: https://t.co/jhNfishFTmpic.twitter.com/w1jXzW03vD
— PNAS (@PNASNews) April 12, 2019
Durante milenios, este organismo simbionte ha reducido su genoma de modo que solo conserva las funciones más esenciales, pero se ha descubierto que —a pesar de su simplicidad— es capaz de cuidar de manera sorprendente a la 'Paracatenula', proporcionándole la provisión de nutrientes necesarios y todo lo demás que requiera.
Optimal bewirtet: Wie ein Bakterium einen ganzen Plattwurm versorgt: Im Sandboden warmer Küstengewässer lebt Paracatenula – ein kleiner Wurm, der weder Mund noch Darm besitzt. Trotzdem fehlt es ihm an nichts...https://t.co/muuVjI3nhhpic.twitter.com/e7wUVN93sj
— MPI Marine Microbio (@MarineMicrobio) April 9, 2019
"No hemos visto nada como esto en ninguna otra simbiosis; que a pesar de su genoma tan reducido, una sola bacteria pueda producir tantas sustancias diferentes y ponerlas a disposición de su huésped", afirma Harald Gruber-Vodicka, precursor y director de la investigación.
A diferencia de las plantas, que usan la luz solar como fuente de energía para sus procesos químicos, la 'Riegeria' se vale del dióxido de carbono para crear una gran variedad de compuestos, utilizando la energía extraída del sulfuro de hidrógeno que se encuentra en los sedimentos. De esta forma, es capaz de producir compuestos orgánicos ricos en lípidos, proteínas y probablemente azúcares, ácidos grados y vitaminas.
Un mecanismo sorprendente
Lo que más sorprendió a los científicos es cómo la bacteria abastece a su anfitrión de este alimento. Según explica Oliver Jackle, coautor del estudio, en todas las simbiosis de este tipo "el huésped digiere las bacterias para acceder a sus nutrientes" o son utilizadas las denominadas "proteínas trasportadoras"; pero en este caso el mecanismo es diferente.
La microscopía electrónica reveló que la 'Riegeria' suministra los nutrientes al gusano mediante pequeñas vesículas, como diminutas gotas, de manera controlada. "Es algo así como un jardín de frutas. Las bacterias dan frutos continuamente, que el gusano cosecha", subraya Gruber-Vodicka.
Estas conclusiones han proporcionado información "sin precedentes" y una "comprensión profunda de la fisiología de las interacciones entre bacterias y animales". Ahora, los científicos planean usar el genoma del gusano para observa más de cerca su papel en todo este proceso y resolver otras inquietudes.