Ir Verde: Los Animales Más Parecidos A Las Plantas

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Una mirada a los animales que adquieren rasgos similares a las plantas, incluidas las babosas marinas que pueden comer algas, robar su material fotosintético y pasar el resto de su vida tomando el sol. ¿cómo lo hicieron?

Hay una especie de babosa de mar, Elysia chlorotica, que solo necesita comer cuando es muy joven.

Se acumula en algas, robando su capacidad de aprovechar la energía del sol, y luego procede a tomar el sol durante el resto de sus 10 meses de vida.

Pero no está solo: otros animales también adquieren algunos rasgos de las plantas para darles una ventaja frente a sus competidores. Desde los áfidos alimentados con energía solar hasta las salamandras incrustadas en algas, estos animales sirven como lecciones de biología viviente y podrían utilizarse para comprender mejor la inmunidad y mejorar la terapia génica.

He aquí un vistazo a las extrañas formas en que algunos animales se asocian e imitan a las plantas.

Simbiosis

Si no puede hacer las cosas que puede hacer una planta, entonces es mejor ser amable y establecer una relación simbiótica con microorganismos fotosintéticos. Este es el truco utilizado por muchas especies de coral: proporcionan el esqueleto y el alojamiento, y los microbios propulsados ​​por el sol llamados zooxantelas proporcionan la energía. [Vida extrema en la tierra: 8 criaturas extrañas]

Pero el coral no es el único organismo que se hace amigo de las algas. Hay una relación simbiótica que es extrañamente íntima, y ​​aún más desconcertante. Cada primavera en el noreste de los Estados Unidos, las salamandras manchadas despiertan de su sueño subterráneo y se reúnen en grupos para reproducirse. "Básicamente tienen orgías donde ponen sus garras de huevos", dijo Ryan Kerney, quien estudia anfibios en la Universidad de Gettysburg. "Un par de días después, todos los huevos se tornarán un ligero tinte verde".

Huevos de salamandra manchados con algas incorporadas que los hacen ver verde.

Huevos de salamandra manchados con algas incorporadas que los hacen ver verde.

Crédito: Roger Hangarter

¿De qué se trata todo esto, se preguntó? Resulta que un cierto tipo de algas vive en estos huevos, y confiere un ligero beneficio al embrión en desarrollo al aumentar la concentración de oxígeno en sus células. Sin embargo, extrañamente, Kenney descubrió que estas algas realmente se esconden dentro de las células del embrión. Es la primera vez que se demuestra que un organismo simbiótico penetra en las células de un vertebrado, dijo.

"Esto no se supone que suceda", agregó. Eso es porque los vertebrados tienen un sistema inmunológico que generalmente ataca a organismos extraños.

Babosas marinas de energía solar

Luego están las babosas marinas sacoglossan, varias especies de las cuales pueden robar los cloroplastos de las algas y la fotosíntesis. Esto es muy extraño, ya que los cloroplastos necesitan un mantenimiento constante por parte de la maquinaria molecular dentro de las algas y las plantas. De alguna manera, la babosa ha descubierto cómo mantenerlos corriendo en un cuerpo extraño.

"Esto simplemente no debería funcionar a primera vista, pero sí lo hace", dijo Sidney Pierce, biólogo de la Universidad del Sur de la Florida. Pierce ha pasado gran parte de los últimos cuatro años buscando genes que podrían explicar cómo funcionan estos cloroplastos. Dentro de las celulas de Elysia chlorotica, ha encontrado unos 50 genes implicados en la fotosíntesis.

¿Cómo se transfieren los genes de las algas a la babosa? "Si lo supiera, habría descubierto cómo funciona la terapia génica y sería millonario y me retiraría", dijo Pierce. La terapia génica consiste en insertar genes en el ADN humano y tiene el potencial de ayudar a tratar todo, desde el cáncer hasta la ceguera. Sin embargo, se ha demostrado que es difícil de alcanzar, debido en parte a la dificultad de insertar ADN extraño en el genoma humano y hacer que funcione como se desea.

Otros no están tan seguros de que Pierce haya demostrado cómo estas babosas marinas hacen su magia. Los investigadores Mary Rumpho, de la Universidad de Connecticut, y Heike Wägele, del Centro de Investigación de Biodiversidad Molecular de Alemania, cuestionan sus hallazgos. Dijeron que no están convencidos de que los genes que ha encontrado se hayan insertado en el ADN de la babosa. Además, muchos más de 50 genes serían necesarios para mantener estos cloroplastos en funcionamiento, dijeron.

Wägele dijo que cree que la solución tiene que ver con el comportamiento de la babosa, en lugar de sus genes. Estas babosas protegen a los cloroplastos con colgajos en forma de cortina en su cuerpo llamados parapodios para hacer que duren más tiempo, dijo. Los cloroplastos en sí también son únicos y mucho más duraderos que la mayoría, agregó. [¿Real o falso? 8 animales híbridos bizarros]

"El estado actual del conocimiento es que no sabemos cómo lo hacen", dijo Rumpho.

Pulgones

Los áfidos del guisante no requieren el robo para producir energía del sol.

Los científicos han descubierto que, al igual que las plantas, los áfidos del chícharo chupadores de savia (que se muestran aquí) pueden atrapar la luz y usarla para producir ATP, una molécula de energía, aunque no están seguros de para qué utilizan la energía los insectos.

Los científicos han descubierto que, al igual que las plantas, los áfidos del chícharo chupadores de savia (que se muestran aquí) pueden atrapar la luz y usarla para producir ATP, una molécula de energía, aunque no están seguros de para qué utilizan la energía los insectos.

Crédito: PLoS Biology, febrero de 2010, Creative Commons

Un estudio publicado a principios de este año en la revista Scientific Reports encontró que cuando se colocan a la luz, los pulgones de los guisantes pueden producir adenosina trifosfato, o ATP, la moneda de energía celular que impulsa las reacciones bioquímicas. (Para los animales, las células suelen convertir los alimentos en ATP, mientras que las plantas crean ATP a través de la fotosíntesis).

Los áfidos del guisante ya son especiales porque producen carotenoides, que generalmente son producidos por plantas y microorganismos, y que pueden actuar como antioxidantes cuando son consumidos por los humanos. Estos carotenoides ayudan a determinar el color de los áfidos y también son capaces de hacer ATP a partir de la luz solar, escribió el autor del estudio Alain Robichon, del Instituto Sophia Agrobiotech de Francia, en un correo electrónico.

Hojas crecientes

Es fácil maravillarse con la magia de estos animales que funcionan con energía solar, y es natural preguntarse: ¿Qué pueden los humanos aprender de sus trucos? ¿Podríamos alguna vez emplear estas técnicas? Los científicos dijeron que los estudios de animales "fotosintéticos" podrían ayudar a mejorar la terapia génica; dijo Pierce, si los humanos descubren cómo se transfirieron los genes de algas a las babosas, tal vez podría ayudarnos a transferir genes útiles de otras criaturas a nuestro propio ADN.

Rumpho dijo que esta investigación podría ayudar a comprender cómo las babosas y los embriones salamandra saben que no deben atacar a estos organismos extraños, lo que podría arrojar luz sobre el funcionamiento del sistema inmunológico.

Desafortunadamente, sin embargo, puede pasar un tiempo antes de que podamos hacernos fotosintéticos y tomar el sol en lugar de comer; Los animales necesitan mucha más energía que las plantas para moverse, y hacer que la piel de un humano sea fotosintética, por ejemplo, proporcionaría un aumento de energía insignificante, dijo Pierce.

Es decir, a menos que alteremos drásticamente nuestros cuerpos para parecernos a los árboles. "Todos tendríamos que cultivar hojas si quisiéramos hacerlo", dijo.

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