Simplemente Extraño: La Historia De Un Parásito Diminuto

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Parásitos como los relacionados con las desapariciones de las abejas se consideraron antiguos, pero la evidencia más reciente dice lo contrario. Ahora solo parecen raros.

Primero fueron hongos, luego protistas, y ahora son hongos nuevamente. Una vez que se pensaba que era primitivo, ahora parece que han evolucionado hacia atrás, volviéndose más simples que complejos.

Los microsporidios, parásitos unicelulares que incluyen insectos implicados en la desaparición de las abejas melíferas, son extraños. Hasta ahora, alrededor de 1,300 especies han sido descritas formalmente, según Patrick Keeling, un profesor de la Universidad de British Columbia que las estudia. Se sabe que infectan peces, aves, insectos e incluso nosotros, y Keeling solo espera ver crecer sus filas.

"Probablemente hay tantos microsporidios como animales", dijo Keeling. "No los hemos encontrado aún en corales o esponjas, pero no creo que nadie esté buscando activamente".

Evolución de una rareza.

El primer microsporidiano identificado fue encontrado infectando gusanos de seda. En 1870, Louis Pasteur, el químico francés que inventó el proceso de pasteurización, lo culpó por una enfermedad que había diezmado a la industria. Inicialmente, se clasificaron como hongos y luego se les cambió el nombre de protistas, un grupo de todos los microorganismos complejos. Como protistas, pasaron la mayor parte del siglo XX en lo que Keeling denomina una "bolsa de mano", un grupo antinatural que contiene parásitos unicelulares reclasificados posteriormente como animales y algas verdes. [Los 10 parásitos más diabólicos y asquerosos]

Los miembros de los microsporidios parecían carecer de mitocondrias, los centros productores de energía que se encuentran en las células complejas, y en 1983, esto inspiró a los científicos a proponer que en realidad eran organismos muy primitivos que habían evolucionado antes de que aparecieran entre las células complejas, escribió Keeling en 2009 en revista PLoS Pathogens.

Pero la nueva evidencia molecular eventualmente desafió esto, culminando en el descubrimiento de pequeñas reliquias de mitocondrias, llamadas mitosomas, dentro de los microsporidios, según Keeling. En lugar de ser primitivos, parece que estos organismos se han vuelto más simples (se podría decir que más ágiles) que sus ancestros. Como resultado de la nueva información, los diminutos parásitos también fueron, eventualmente, restablecidos como hongos, que son organismos complejos que no pueden generar su propio alimento, a diferencia de las plantas. El grupo incluye levadura, moho y setas.

"Sabemos que están relacionados de alguna manera con los hongos. Hay un poco de discusión sobre si son hongos adecuadamente o simplemente son parientes cercanos a los hongos", dijo Keeling. "Los hongos no son organismos simples, son organismos muy complejos que están muy relacionados con los animales".

En las últimas décadas, los microsporidios han inspirado interés por otra razón.

"Realmente no se sabía que fuera un problema para las personas hasta la crisis del SIDA, luego descubrieron que los pacientes se estaban muriendo de esta diarrea que no se podía tratar", dijo Emily Troemel, profesora asistente de la Universidad de California en San Diego.

Los microsporidios solo crecen dentro de las células de un organismo huésped, lo que los hace mucho más difíciles de estudiar que otros patógenos, como la mayoría de las bacterias, que se pueden cultivar en una placa de Petri y manipular. El laboratorio de Troemel está solucionando este problema al observar los gusanos redondos transparentes cuyas tripas han sido infectadas por un microsporidio apodado Nematocida parisii, o "asesino de nematodos de París", porque fue descubierto en gusanos redondos encontrados en pozos de compost parisinos.

Simplicidad radical

Se han publicado alrededor de cuatro genomas microsporidianos, sus planos genéticos completos, y Troemel está involucrado en la coordinación de un esfuerzo, con sede en el Instituto Broad en Massachusetts, para secuenciar 11 más.

Una cosa está clara: los microsporidios tienen genomas diminutos. La primera especie secuenciada con frecuencia infecta a conejos y contiene solo 2,000 genes, la mitad del número que contiene la bacteria familiar, E. coli, que reside en nuestras entrañas.

"Todo el genoma fue solo una gran sorpresa. Es tan pequeño y tan altamente compacto y hubo una sorprendente reducción en el número de genes", dijo Keeling.

El código genético para un microsporidiano responsable de infecciones humanas que causan diarrea, Enterocytozoon bieneusi, contiene otra simplificación sorprendente. Este parásito no tiene los genes necesarios para convertir los azúcares en energía, un proceso fundamental que permite a las células alimentarse por sí mismas.

Es tentador comparar los microsporidios reducidos con los virus, que, fuera de su célula huésped, no son más que material genético inerte envuelto en una cubierta de proteína. (Los virus también son ampliamente considerados como no vivientes). Keeling se resiste ante esta comparación, diciendo que los microsporidios pueden ser engañosos, pero con MI. bieneusi, la comparación se pone un poco más cálida.

"No se sabe que ningún otro organismo carezca completamente de ninguna forma de metabolismo energético, excepto los virus, si los considera 'vivos'", dijo. Para alimentarse a sí mismo, este microsporidio importa energía química, llamada ATP, de su célula huésped.

Los microsporidios tienen una técnica dramáticamente apropiada para infectar una célula. Sus esporas, la única etapa para sobrevivir fuera de una célula huésped, tienen una pared gruesa y rígida con un tubo enrollado en su interior. En respuesta a señales que no se comprenden bien, la espora rompe su pared y el tubo se dispara como un arpón, y se asoma a la futura célula huésped.El contenido restante de la espora, incluido su centro de comando, el núcleo, se bombea a través del tubo a la célula huésped.

Las víctimas más famosas.

Las misteriosas desapariciones de las abejas de miel comenzaron en el otoño de 2006 en Florida y se extendieron. Los apicultores encontraron sus colonias repentinamente vacías, a excepción de la reina y algunos trabajadores, sin rastros de abejas muertas. En los años posteriores a su nombre, el trastorno de colapso de colonias (CCD, por sus siglas en inglés) ha seguido devastando a los insectos cruciales para polinizar los cultivos en América del Norte.

Jerry Bromenshenk, profesor investigador de la Universidad de Montana, y sus colegas han vinculado colonias en proceso de desaparición en América del Norte con un equipo de virus y hongos. El virus es un virus iridiscente de insectos, llamado así por el efecto que produce en los tejidos infectados, y los hongos son Nosema ceranae, un microsporidiano. En un estudio publicado en octubre de 2010 en la revista PLoS ONE, el equipo describió cómo encontrar este combo en las abejas de colonias fallidas y al probar ambos patógenos en las abejas, encontraron que juntas eran más letales que si las infectaran por separado.

Hasta el 2007, N. ceranae Las infecciones solo se habían reportado en las abejas asiáticas, no entre las abejas occidentales utilizadas en América del Norte y en otros lugares. El microsporidian ahora se ha descubierto en muestras antiguas que se remontan a la década de 1990, pero es posible que el patógeno haya existido incluso más tiempo, según Bromenshenk y su colega Colin Henderson, de la Universidad de Montana College of Technology.

N. ceranae ahora se encuentra en casi todas partes donde se crían abejas, dijo Bromenshenk. Sin embargo, advirtió que el CCD no parece estar detrás de la mayoría de los problemas con las abejas en otros lugares del mundo.

Las abejas y otros polinizadores en todo el mundo se enfrentan a una gran cantidad de desafíos: la alteración del hábitat, la expansión urbana, la contaminación, los productos químicos utilizados en la agricultura y la llegada de especies extranjeras. "Entonces, hay muchas nuevas presiones sobre estos insectos que podrían estar detrás de algunos de los problemas que se están viendo", dijo Bromenshenk.

No es el único microsporidia para infectar a las abejas. Por ejemplo, Nosema apis infecta a las abejas y ha existido durante mucho tiempo, aunque no se ha conectado con CCD. Otro microsporidian, Nosema Bombi, se ha encontrado en niveles elevados entre especies en disminución de abejorros.

Puedes seguir WordsSideKick.com la escritora Wynne Parry en Twitter @Wynne_Parry.


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