Investigadora descubre cómo gusanos heredan mecanismos de supervivencia a su descendencia

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Por Camila Figueroa, LUN

Estudio de doctora Andrea Calixto reveló que el gusano C. elegans tiene un mecanismo que lo une a sus antepasados.

La diferencia entre que un humano haya nacido como tal y no como un gusano es tan mínima, dice Andrea Calixto, doctora en Neurobiología Molecular de la Universidad de Columbia, que solo un porcentaje mínimo de genes hizo la diferencia. 

De hecho, asegura, un humano es tan parecido a un gusano, específicamente al de la especie Caenorhabditis elegans , que las células y proteínas fabricadas por ambos cuerpos cumplen el mismo rol: decirle al organismo cuándo crecer, cómo reproducirse o cómo defenderse. 

Calixto, quien además tuvo como mentor doctoral al mismísimo Martin Chelfie -ganador del Premio Nobel Química del año 2008 por descubrir la proteína verde fluorescente en el mismo gusano (que permite ver procesos celulares que antes eran invisibles. Entre ellos, el desarrollo de las neuronas) incluso afirma que el C. Elegans es muy útil para entender cómo funcionan los humanos. 

En octubre pasado, luego de cuatro años de estudio, la investigadora del Centro Interdisciplinario de Neurociencia de la Universidad de Valparaíso descubrió que el gusano C. elegans tiene un mecanismo transgeneracional, es decir que lo une a sus antepasados. Ese mecanismo permite que su descendencia pueda defenderse de las cosas malas de la vida, por ejemplo, de las bacterias patógenas. Una especie de recurso que lo hace evolucionar hacia una especie más resistente, tal cual lo planteó Darwin en “El origen de las especies”. 

Mecanismo de defensa

Los C. elegans se alimentan de bacterias. Les gusta su olor, pero no pueden distinguir las saludables de las menos saludables. Es más, advierte Calixto, las bacterias patógenas tienen un muy buen olor. “Sin embargo, cuando los gusanos se comen la bacteria y les infecta el intestino, esa infección va al sistema nervioso e informa que deben tomar una decisión que tiene que ver con cerrar la boca, utilizar los ácidos grasos acumulados y ponerse en un estado de letargo”, detalla la microbióloga. 

Esa decisión vital que deben tomar los gusanos se llama diapausa y es producto del aprendizaje. “Demoran toda una generación en aprenderlo”, cuenta. 

¿Qué es la diapausa? Calixto dice que cuando los gusanos nacen, pasan por cuatro fases larvarias hasta que finalmente llegan a la adultez. Entre el estadio dos y tres hay una larva que se llama Dauer , que tiene la capacidad de ralentizar su metabolismo y endurecerse para así dejar de comer por unos cuatro meses, hasta que pase el estrés de las bacterias malas y vuelva a tener alimento saludable. Eso es la diapausa. 

“El hallazgo es que antes no se había descrito que los animales podían hacer diapausa como forma de defensa. Es importante que sea una larva y no un adulto porque los animales jóvenes son los que pueden reproducirse. Si tú sacas del ciclo de vida a un animal viejo, no sirve. La especie necesita cuidar a los jóvenes para que cuando la comunidad salga del estrés, el nicho pueda llenarse nuevamente. Ellos piensan en la comunidad, no son individualistas”, advierte. 

Agrega que cuando las larvas conocen a la bacteria mala y pasan la información a los hijos, lo hacen de manera transgeneracional. “Eso sirve para preservar la especie porque los parentales le informan a su progenie lo que han aprendido y les pueden salvar la vida. Ahora estamos investigando el mecanismo por el cuál la madre traspasa la información”. 

Quien se encarga de traspasar el conocimiento es la madre, que en este caso es un hermafrodita que hace de fémina, ya que, según la doctora, solo hay C. elegans machos y hermafroditas. “Hicimos cruzas de hermafroditas que tuvieron contacto con los patógenos y con machos que no lo tuvieron. No les importó que el macho no hubiese tenido el contacto con las bacterias. Les basta con la información que les traspasó la madre. Eso se llama línea germinal materna”, explica. 

La importancia del gusano

Patricio Olguín, académico del Departamento de Neurociencias de la Universidad de Chile e investigador del Instituto de Neurociencia Biomédica (BNI), lo aclara: “Los gusanos tienen muchos genes que están conservados en los humanos y por eso la investigación de Calixto es importante”. Agrega que “el uso de C. elegans es fundamental porque tiene vías de señalización celular que hacen básicamente lo mismo en humanos, entonces lo que podamos descubrir en ellos, también se puede extrapolar a las personas”. Por ejemplo, dice, en los primeros experimentos realizados con este gusano en la década los 60, se encontró el gen de la proteína Netrina, que les dice a las neuronas dónde tienen que hacer contacto en el cerebro. Y tal como pasa en el gusano, sucede en humanos. 

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