18 mayo, 2011

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Parece una serpiente, pero es un lagarto

amphisbaenia

Los anfisbénidos son un grupo de reptiles escamosos muy poco conocidos y sumamente misteriosos. Estos reptiles no tienen patas —tal como las serpientes— y están adaptados a una vida bajo tierra, gracias a la dureza de sus cráneos que les permite cavar madrigueras. A pesar que morfológicamente están más relacionados con las serpientes; los análisis genéticos ubican a los anfisbénidos cerca al grupo de los lacértidos —lagartos nativos del viejo mundo—, y es esta la razón por la cual se genera una gran controversia cuando se pretende establecer el origen evolutivo de este peculiar grupo de reptiles.

Por suerte, un grupo de investigadores liderados por el Dr. Johannes Müller del Museo de Historia Natural de Berlín, han descubierto el fósil casi completo de un lagarto similar a los lacértidos, el cual ha permitido resolver el misterio del origen evolutivo de los anfisbénidos de una vez por todas. Los resultados del estudio fueron publicados hoy en Nature.

Cryptolacerta-hassiaca

El fósil corresponde a la especie Cryptolacerta hassiaca, el cual data de hace unos 47 millones de años y fue encontrado en la región alemana de Messel, la cual se caracteriza por la gran cantidad de fósiles que se han encontrado.

Si bien este fósil presentaba patas como los lacértidos, esto no fue lo que más llamó la atención de los investigadores, sino su cráneo, el cual fue analizado mediante una tomografía computarizada de Rayos X. Las imágenes mostraron que el cráneo de C. hassiaca compartía muchas características anatómicas con el cráneo de los anfisbénidos, por ejemplo, las pequeñas órbitas oculares y la masiva osificación de sus huesos. Estos datos morfológicos —19 en total— corroboran los datos genéticos obtenidos por Wiens et al., los cuales indican que los lacértidos y los anfisbénidos forman un grupo monofilético (comparten el mismo ancestro común).

Sin embargo, el fósil encontrado en Alemania es muy reciente como para ser considerado como el ancestro común de los lacértidos y anfisbénidos, es más, cando se hizo el análisis filogenético, el fósil del Cryptolacerta  se ubicó como un grupo hermano de los anfisbénidos, formando el clado de los ‘lacertibénidos’ (color celeste).

filogenia-anfisbenidos

De esta manera, el fósil refuta la hipótesis de que las serpientes y los anfisbénidos comparten un ancestro común. La similaridad en la forma de sus cuerpos se debe más a un tipo de evolución convergente, donde dos especies no relacionadas logran desarrollar características similares de manera independiente sin la necesidad de un ancestro común en ellas.

Por ejemplo: El sistema de ecolocalización de los murciélagos se basa en una proteína llamada Prestina que se expresa en las células del pelo externo de sus orejas; este mismo sistema fue desarrollado por los delfines, que también tienen la proteína Prestina con una secuencia similar a la de los murciélagos, a pesar de ser dos especies completamente diferentes y distantes (evolutivamente hablando). La selección natural ha favorecido esta evolución convergente y los genes que codifican a estas Prestinas no tienen un mismo ancestro común.

Los investigadores creen que fue la anatomía del cráneo de los antecesores de los anfisbénidos los que promovieron su capacidad de escavar madrigueras —la cual se inició como una actividad oportunista. Luego, a medida que los huesos del cráneo se engrosaron, dicha actividad se convirtió en un hábito, y las patas se fueron acortando con el tiempo, hasta desaparecer y asemejarse más a una serpiente. En base a una comparación de la morfología, tamaño y ecología del C. hassiaca con los reptiles escamosos que viven hoy en día (análisis morfométrico), los investigadores pudieron corroborar esta última hipótesis.


Referencia:

ResearchBlogging.orgMüller, J., Hipsley, C., Head, J., Kardjilov, N., Hilger, A., Wuttke, M., & Reisz, R. (2011). Eocene lizard from Germany reveals amphisbaenian origins Nature, 473 (7347), 364-367 DOI: 10.1038/nature09919

17 mayo, 2011

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Las tarántulas segregan su tela por las patas

Quien no ha visto “El hombre araña”. En la primera película, no sé si recordarán la parte en que Peter Parker —tras haber sido picado por la “araña radiactiva”— se da cuenta que puede trepar las paredes gracias a unos diminutos pelos con protuberancias tipo ganchos que le apareció en los dedos. Bueno, casi todas las arañas usan este tipo de estructuras —también conocidas como setas— para trepar las paredes.

El secreto de esta habilidad de las arañas es que las setas maximizan las interacciones moleculares entre las patas y la superficie, a la cual están adheridas, gracias a las fuerzas de Van der Waals.

Sin embargo, las tarántulas, las cuales pueden llegar a ser tan grandes como la mano de un adulto y pesar hasta 50gr, no tienen problemas para trepar las paredes o, incluso, el vidrio, a pesar que la fuerza de atracción generada por las setas no sea lo suficientemente fuerte como para soportar su peso, según los cálculos realizados por los físicos. Por otro lado, debido a su tamaño y peso, no podrían sobrevivir a una caída de gran altura, ya que sus cuerpos son muy delicados.

tarantula

En el año 2006, Gorb et al. publicaron un artículo en Nature en el cual sugerían que las tarántulas salvaban de caer gracias a que podían liberar una pegajosa seda —la telaraña— desde de sus patas. Sin embargo, este descubrimiento fue rápidamente refutado por otro grupo de científicos, quienes tres años después publicaron, también en Nature, un comunicado en el cual manifestaban no haber encontrado evidencias que corroboraran las observaciones hechas por Gorb.

A pesar de esto, la neurobióloga Claire Rind de la Universidad de Newcastle (Reino Unido), quien fascinada por las arañas y muy intrigada por esta controversia científica, decidió reclutar a tres estudiantes de pre-grado para que le ayudaran a encontrar pruebas de que Gorb estaba en lo cierto.

Para ello, Rind uso tres especies de tarántulas —una de ellas era Fluffy, su mascota— las cuales fueron puestas dentro de un pequeño acuario. Las tarántulas estaban paradas sobre láminas portaobjetos. Luego, los investigadores poco a poco empezaron a elevar el acuario hasta ponerlo en posición vertical. Asombrosamente, las tarántulas permanecían adheridas a las láminas portaobjetos, sin caerse ni resbalarse (ver video), a pesar que el acuario fue agitado, tratando de desestabilizar a las tarántulas para que caigan..

Luego, tomaron cada una de las láminas portaobjeto y las pusieron bajo el microscopio. Rind y sus colaboradores observaron que las láminas sobre las cuales estaban posadas las patas traseras, tenían restos de telaraña, tan delgados como un glóbulo rojo, que estaban dispuestas como si fueran una huella digital. Tras este descubrimiento, Rind decidió observar las patas de las tarántulas bajo el microscopio.

Las primera imágenes del microscopio óptico mostraban unas pequeñas fibras de telaraña emanando de sus patas. Así que para confirmar esta observación, Rind analizó las patas de las tarántulas bajo un microscopio electrónico de barrido, observando que a parte de las setas, habían unas estructuras más delgadas (~0.01mm) pero ligeramente más largas que las setas, conocidas como “espitas”.

tarantula-feet-hairs

Las espitas ya habían sido descritas hace más de 20 años, pero hasta ahora no se sabía, a ciencia cierta, cuál es su función. Muchos investigadores creían que las espitas eran unos pelos especializados en detectar la temperatura. Sin embargo, cuando Rind tomó imágenes de las espitas a un mayor aumento, observó con gran sorpresa que en la punta presentaban unos pequeños orificios de los cuales emanaba una gotita de seda, la cual se solidifica y pasa a formar la telaraña.

tarantula-espitas

Con esto quedó demostrado que las tarántulas si producen su telaraña a partir de sus patas, gracias a unas estructuras huecas especializadas conocidas como espitas, por donde se segrega la seda en forma líquida, que después pasa a formar la telaraña. Este característica le permite a las tarántulas poder trepar a través de superficies verticales sin ningún problema, evitando resbalar o caerse, lo cual sería mortal para ellas.

Si bien la mayoría de las arañas produce su tela a partir de los espineretes ubicados en su abdomen, las espitas encontradas en las patas de las tarántulas se asemejan mucho a las espitas encontradas en el abdomen de los primeros tejedores de tela, tal como el ya extinto Attercopus, quien vivió hace unos 368 millones de años, siendo considerado como una de las arañas más antiguas de la Tierra.

Por otro lado, las espitas de las tarántulas se asemejan mucho a los pelos mecanosensoriales ubicados a lo largo de todo el cuerpo en la mayoría de las arañas modernas, lo que podría sugerir que las espitas de las tarántulas podrían ser un intermediario evolutivo en el desarrollo de los tejedores de tela.


Referencia:

Rind, C.F., et al. Tarantulas cling to smooth vertical surfaces by secreting silk from their feet. Journal of Experimental Biology doi: 10.1242/jeb.055657 (2011).

Vía | WiredScience, ScienceNOW, Not Exactly Rocket Science & The Journal of Expermiental Biology.

16 mayo, 2011

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¿Cómo se diversifican las células gustativas para sentir diferentes sabores?

Imaginen que no tuviéramos el sentido del gusto, aquellos deliciosos platos por los cuales nuestro país se caracteriza pasarían completamente desapercibidos, no existirían los chefs, ni los restaurantes gourmet, ni los postres, ni las salsas, ni las parrillas, ni las gaseosas, ni las golosinas, nada en absoluto, ya que no tendría razón de ser. Sólo nos bastaría con cocinar cualquier cosa —con un poco de agua— para poder alimentarnos, no habría la necesidad ni de echar sal y pimienta ‘al gusto’ o limón a las ensaladas… comeríamos para vivir.

Por suerte, contamos con las células receptoras gustativas (TRCs: Taste Receptor Cells) las cuales son los principales promotores del sentido del gusto. Estas células están especializadas para detectar la información química presente en los alimentos y transferirla al cerebro para su interpretación, quien evoca sensaciones del gusto las cuales pueden ser de cinco tipos o sabores diferentes: dulce, amargo, salado, ácido y umami. Cada TCR se especializará para detectar uno de estos cinco sabores.

TCRs

Las TCRs derivan de las células epiteliales de la lengua (células madre epiteliales), las cuales se renuevan cada una a dos semanas, es por esta razón que el mecanismo que controla su diferenciación es un factor crítico para mantener la diversidad de receptores y el balance de TCRs en las papilas gustativas.

Como en todo proceso de diferenciación celular, los principales responsables del destino que tome una determinada célula indiferenciada, son los factores de transcripción [Ver en BioUnalm for dummies]. Científicos japoneses, liderados por el Dr. Ichiro Matsumoto de la Universidad de Tokio, compararon los genes que eran expresados de células aisladas de las papilas gustativas, el epitelio alrededor de las papilas, y el células de otras partes de la lengua no involucradas con el sentido del gusto de ratones, para ver que genes podían estar involucrados en la diferenciación de las TCRs según reportaron ayer en Nature Neuroscience.

Matsumoto y sus colegas encontraron que el gen Skn-1a —también conocido como Pou2f3— era expresado en las células de las papilas gustativas y no en las otras. Luego, usando marcadores fluorescentes, Matsumoto et al. determinaron que este gen no era expresado en todas las TCR, sino sólo en aquellas que detectaban los sabores dulce, umami y amargo.

Entonces, para elucidar la función de Skn-1a en estos tres TCRs, los investigadores usaron una línea de ratones que tenía el gen Skn-1a inactivo debido a una mutación. Los ratones no mostraron problemas de salud, tampoco problemas de viabilidad y fertilidad debido a la ausencia de la función del gen Skn-1a. Sin embargo, cuando se les dio alimentos de diferentes sabores, los ratones no mostraron preferencia alguna por los sabores dulces y umami, y tampoco evitaban los sabores amargos, aunque su aversión por los sabores ácidos si fue normal (Figura 2, izquierda).

Por otro lado, cuando analizaron las respuestas electrofisiológicas de los nervios periféricos de las células gustativas, los investigadores observaron una considerable caída en su respuesta ante los sabores dulces, amargos y umami, mientras que su respuesta ante los sabores salado y ácido fue casi la misma (Figura 2, centro y derecha).

TCRs-response

Sucrosa y sacarina (sabores dulces), MSG (+IMP) [potenciadores del sabor o umami], Denatonium [sabor amargo], ácido cítrico [sabor ácido] y NaCl (sabor salado).

Estos resultados indicaban que era necesaria la presencia de la proteína SKN-1A para el desarrollo y/o función normal del sistema gustativo, específicamente para la detección de los sabores dulces, amargos y umami.

Por otro lado, se observó que ante la ausencia de la expresión del gen Skn-1a, el nivel de respuesta ante los sabores salado y ácido aumentaron considerablemente. Esto sugiere que ante la ausencia de TCRs especializados en detectar los sabores dulces, amargos y umami, los TCRs que detectan los sabores amargos y ácidos, ocupan su lugar, aumentando su grado de sensibilidad.

De esta manera, se demostró que el factor de transcripción SKN-1A juega un rol importante en el desarrollo de los TCRs para los sabores dulces, amargos y umami. Si bien el estudio fue realizado en ratones, es muy probable que en humanos funcione de la misma manera.


Referencia:

ResearchBlogging.orgMatsumoto, I., Ohmoto, M., Narukawa, M., Yoshihara, Y., & Abe, K. (2011). Skn-1a (Pou2f3) specifies taste receptor cell lineage Nature Neuroscience DOI: 10.1038/nn.2820

Esta entrada participa en el IV Carnaval de Química en Los Productos Naturales: ¡Vaya timo!

15 mayo, 2011

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¿Podemos regenerar un tejido, un órgano, un organismo completo a partir de una única célula?

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La respuesta es sí, sí y —según el reporte que apareció el viernes en Science— sí.

Los grandes avances que ha tenido el campo de la biomedicina y la medicina regenerativa gracias al descubrimiento de las células madre en los años 1960’s, han sido asombrosos. Pasando por las células madre de origen embrionario y todos los problemas éticos que trajo consigo, hasta la reprogramación de células diferenciadas en células madre hace unos 5 años, pero aún con deficiencias al momento de diferenciarse y regenerarse en un nuevo tejido, han sido los principales hitos en esta área de la biología y la medicina.

Para profundizar un poco más en el tema, de una forma sencilla y entendible, no se pierdan mi artículo dominical para ciencias.pe llamado “Cuando una célula puede regenerar un organismo completo” en el cual hago un breve repaso de los avances más resaltantes en cuando a las mejoras en la tecnología de obtención de las células madre pluripotente inducidas (iPSC) usando microARNs, el desarrollo de nuevos tejidos in vitro usando medios de cultivo que permiten un crecimiento tridimensional, así como el desarrollo de uno de los tejidos más complejos de los seres vivos… la retina.

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Regeneración de una planaria a partir de una única célula adulta

En el mundo natural vemos que muchos animales tienen la capacidad de regenerar ciertas partes de su cuerpo cuando son dañadas o perdidas a causa de un accidente o al huir de un depredador. Tal vez el caso más conocido sea el de las lagartijas, quienes tienen la capacidad de regenerar su cola si es que llegan a perderla. Pero, esto no es nada comparado con la capacidad regenerativa de las planarias.

En un experimento realizado por T. H. Morgan a fines del siglo XIX, una planaria fue capaz de regenerarse completamente a partir de un fragmento que correspondía a la 279ava parte de su cuerpo. Más de un siglo después, científicos del Instituto Médico Howard Hughes (HHMI), liderados por el Dr. Daniel E. Wagner, han logrado regenerar una planaria a partir de una única célula adulta conocida como neoblasto, según reportaron el viernes 13 de Mayo en Science.

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La capacidad regenerativa de las planarias se debe a la presencia de una población de células conocidas como neoblastos. Estas células se distribuyen por todo su cuerpo y tienen la función de diferenciarse en el tipo celular requerido para regenerar las partes del cuerpo que la planaria ha perdido, incluso pueden regenerar la cabeza del animal.

Sin embargo, hasta ahora no se han hecho estudios a nivel individual, o sea, en un sólo neoblasto. Es por esta razón que los científicos no saben si los neoblastos están conformados por células que tienen un destino pre-establecido (cada neoblasto sabe en qué tipo de célula diferenciarse) o si tienen la capacidad de diferenciarse en cualquier tipo celular (pluripotencia).

La pluripotencia es la capacidad de una célula para diferenciarse en cualquier tipo celular que conforman los tejidos de las tres capas germinales (ectodermo, mesodermo y endodermo). Aunque generalmente no están presentes en animales adultos, los tejidos adultos son mantenidos por ciertos tipos de células madre. Ej. las células madre hematopoyéticas que dan origen a todas las células de la sangre. Estas células madre adultas ya no son pluripotentes, sino multipotentes (sólo dan origen a tipos celulares de su misma capa germinal o de su mismo tejido).

Lo primero que hicieron Wagner et al. fue someter a las planarias a dosis letales de radiación ionizante(1750 rads). [El efecto de la radiación será más perjudicial en aquellas células que se dividen con mayor frecuencia, por esta razón, es usada para estudios en células madre y para el tratamiento del cáncer]. Los neoblastos, por ser células altamente proliferativas, serán las más afectadas por este tratamiento, así que el objetivo de este procedimiento fue el de destruir los neoblastos.

Para identificar a los neoblastos, los investigadores siguieron la expresión del gen smedwi-1 usando la hibridación in situ con sondas fluorescentes. Siete días después de la exposición a los 1750 rads, la quinta parte de las planarias irradiadas presentaban pequeñas ‘colonias’ de neoblastos formando grupos compactos distribuidos ventralmente a lo largo del cuerpo de animal (Fig 1. A y B) y no parecían estar asociadas con algún tipo de tejido especifico.

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Para estar seguros que los grupos de neoblastos que aparecieron siete días después de la exposición a la radiación tenían un origen clonal (provenían de un neoblasto sobreviviente y no de un proceso de desdiferenciación celular), los investigadores marcaron el ADN de los neoblastos con un nucleósido sintético análogo de la timidina llamado bromodeoxiuridina (BrdU), antes de someterlos a la radiación.

Lo que hace la BrdU es reemplazar a la Timina de las nuevas cadenas de ADN sintetizadas durante la división de los neoblastos. Luego, la BrdU es evidenciada a través del uso de anticuerpos específicos marcados con moléculas fluorescentes.

Después de la exposición a la radiación, los investigadores quitaron la BrdU del medio de cultivo. Si los neoblastos que aparecieron posteriormente poseían rastros de BrdU en sus cadenas de ADN, indicaría que fueron originadas de neoblastos sobrevivientes. Y esto fue precisamente lo que encontraron Wagner y sus colaboradores… los neoblastos tenían un origen clonal.

Sin embargo, no todos los neoblastos tenían la capacidad de formar colonias. A los que si tenían esta capacidad los llamaron “neoblastos clonogénicos” (cNeoblastos), los cuales tenían un comportamiento parecido al de una célula madre adulta. Pero, a diferencia de ellos, los cNeoblastos demostraron que podían diferenciarse en cualquier tipo celular de cualquier capa germinal, o sea, eran pluripotentes.

Los investigadores también determinaron que se requerían de al menos tres colonias de cNeoblastos para restaurar la capacidad regenerativa de las planarias irradiadas. Pero, ¿será posible regenerar una planaria a partir de un único cNeoblasto?

Para responder a esta pregunta, Wagner et al. usaron la citometría de flujo para aislar los cNeoblastos de las planarias sometidas a 1750 rads y luego las trasplantaron a planarias sometidas a dosis de radiación letales (6000 rads), las cuales no tenían neoblastos, esto con el fin de determinar si un único cNeoblasto podía restaurar la capacidad regenerativa de la planaria. Siete de las 130 planarias que recibieron el trasplante de neoblasto lograron regenerarse y sobrevivir. Y de estas siete, tres pudieron dividirse formando descendientes con el genotipo de la célula que fue trasplantada.

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Entonces, con este experimento quedó demostrado que los neoblastos son células pluripotentes, ya que un único cNeoblasto tuvo la capacidad de regenerar una planaria completa. Esta también es la primera evidencia de la existencia de células pluripotentes en animales adultos.


Referencias:

ResearchBlogging.orgWagner, D., Wang, I., & Reddien, P. (2011). Clonogenic Neoblasts Are Pluripotent Adult Stem Cells That Underlie Planarian Regeneration Science, 332 (6031), 811-816 DOI: 10.1126/science.1203983

Slack, J. (2011). Planarian Pluripotency Science, 332 (6031), 799-800 DOI: 10.1126/science.1206913

13 mayo, 2011

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La tabla periódica en video

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Sin dudas esta es una muy buena herramienta para conocer de manera más detallada y amena cada uno de los elementos químicos que conforman la Pabla Periódica. Al seleccionar cualquiera de los elementos, la página te llevará hacia un breve video donde explican las cosas más resaltantes de dicho elemento, algunas de sus aplicaciones o la forma como fueron descubiertos.

Además, este sitio cuenta con videos de curiosos experimentos de química, muchos de ellos sumamente interesantes, también cuenta con una sección de videos dedicado a las moléculas más comunes, que forman parte importante de nuestra vida diaria, así como de otras moléculas que vienen siendo desarrolladas para mejorar diversas ramas de la industria humana.

Así que, aprovechando que estamos en el Año Internacional de la Química, conozcan un poco a los elementos que componen todo lo que conocemos en el universo, sobre todo, aquellos extraños que no nos percatamos de su existencia pero son pilares en el desarrollo científico y tecnológico.

Link | http://www.periodicvideos.com/

Vía | Divúlgame.net

11 mayo, 2011

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Muestras de ADN ambiental redefinen el árbol de la vida de los hongos

Los hongos (Reino: Fungi) forman parte importante de cualquier ecosistema del planeta, ya que son los principales responsables de la degradación de toda la biomasa muerta que hay en él y, además, pueden establecer relaciones simbióticas con muchas especies de plantas y animales. Sin embargo, se sabe muy poco acerca de su historia evolutiva. Científicos británicos descubrieron que existe un grupo muy diverso de hongos primitivos, muy relacionados con el género Rozella, a los cuales agruparon en un nuevo clado llamado Criptomycota (Cryptomycota), según reportaron hoy en Nature.

cryptomycota

Los hongos se presentan de dos formas típicas: levadura y filamentos, caracterizándose por tener una pared celular rígida hecha a base de quitina, la cual les permitió adaptarse a los diferentes hábitats que hay en el planeta. Sin embargo, nuestro entendimiento sobre la historia evolutiva de los hongos sólo se limita a aquellos que hemos podido aislar y cultivar en el laboratorio. Existe una gran cantidad de especies de hongos que no han podido ser cultivados y mucho menos descritos. Por esta razón, se deben idear estrategias que permitan estudiarlos in situ.

Fue así que la Dra. Meredith Jones de la Universidad de Exeter y sus colaboradores colectaron muestras de agua y sedimentos de un pequeño estanque local, para extraer el ADN total presente en él (ADN ambiental). Luego, analizaron estas secuencias de ADN y buscaron las regiones correspondientes a la subunidad pequeña del ADN ribosomal (SSU ADNr) de los hongos para compararlas con las mismas secuencias pero de hongos ya caracterizados previamente —disponibles en el GenBank—, para así construir un árbol filogenético (un diagrama que permite observar las relaciones evolutivas entre diferentes especies).

Al observar el árbol se llevaron una gran sorpresa, las secuencias correspondientes al ADN ambiental formaban un grupo diferente de hongos. Para profundizar el estudio, Jones et al. hicieron el mismo análisis con datos de ADN ambiental de otros hábitats y regiones geográficas del mundo —también disponibles en el GenBank— y observaron muchas secuencias caían dentro de este nuevo grupo, tanto así que llegaba a ser tan diverso como los otros siete grupos hongos juntos. Por otro lado, el árbol filogenético mostró que esta nueva rama apareció muy temprano en la historia evolutiva de los hongos, junto con los miembros del género Rozella, quienes eran considerados como los hongos más primitivos hasta ahora. A este nuevo grupo lo llamaron los Criptomycota (sombreado en rojo).

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Sin dudas fue un descubrimiento sorprendente… ¿cómo fue que un grupo tan diverso de hongos había sido ignorado por completo en el árbol de la vida este reino? El grupo es tan grande que hasta podría haber formado su propio filo.

La excitación fue tan grande que ahora los investigadores querían saber todo sobre este nuevo clado. Para ello usaron sondas fluorescentes conjugadas con anticuerpos monoclonales y secuencias de ADN, que reconocen moléculas específicas de la célula o regiones específicas del material genético del hongo, respectivamente. A esta técnica se la conoce como FISH (Hibridación Fluorescente in situ).

Usando la Amplificación de la Señal con Tiramida (Primera figura: TSA-FISH), se pudo determinar la forma (ovoides) y tamaño (3 – 5μm) de los Criptomycotas. Luego, usando el anticuerpo monoclonal TAT1, el cual se une específicamente a la α-tublina —principal componente estructural de los flagelos— los investigadores evidenciaron la presencia de zoosporas (esporas flageladas móviles sumamente primitivas). También habían otras células que no presentaban flagelo (15 – 53%), lo que indicaría que se encuentran en una forma de quiste, tal como en los quitridios. Los Criptomycotas fueron identificados usando una sonda de ADN —que reconoce y se hibridiza una secuencia específica del genoma de esos hongos— marcada con DAPI.

Por otro lado, los investigadores observaron evidencias de una tercera fase en su ciclo de vida. En esta fase, los Criptomycotas no flagelados se adhieren a un grupo diferente de células, sobre todo con diatomeas, posiblemente en una asociación saprófita o parasitaria. Sin embargo, este comportamiento no fue muy común y tal vez se deba a la interacción directa que hay con los microorganismos que viven en el mismo ambiente con ellos.

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Por ahora, la única forma que tenemos de estudiarlos es de esta manera, in situ, ya que si pudieran ser cultivados en el laboratorio, se podrían controlar muchos parámetros, para saber que tipo de asociación tienen con estas células. Estas técnicas in situ tampoco permitieron detectar estadíos celulares claves como los tubos germinativos de las esporas, rizoides, hifas, esporangios y características de la división celular (mitosis).

La pared celular en los hongos ha sido una de las adquisiciones más importantes en su evolución, ya que les ha permitido diversificarse en ambientes con altas presiones osmóticas y alimentarse directamente mediante la osmotrofía. El género Rozella, que se encuentra ahora dentro del clado Criptomycota, no tiene la capacidad de producir pared celular, pero si es capaz de tomarla “prestada” de las células a las cuales infecta.

Para determinar si el resto de los Criptomycotas ahora descubiertos producen o no pared celular, los investigadores usaron una combinación de TSA-FISH y dos tintes: el blanco de calcoflúor, para evidenciar la presencia de una pared celular rica en quitina y celulosa; y la Lectina (una aglutinina del germen de trigo), la cual evidencia la presencia de quitina. Los resultados fueron negativos, ninguno de los Criptomycotas genera pared celular micótica.

Con esto se podría concluir que una de las características claves del reino Fungi —una estrategia de crecimiento y desarrollo en base a pared celular rígida compuesta de quitina— no se encuentra presente en el ciclo de vida de los Criptomycotas. Sin embargo, aún faltan muchas cosas por investigar en este nuevo grupo de hongos, de ahí el origen de su nombre (krypto: oculto, misterioso”). Además, cabe recordar que el nombre Criptomycota aún es tentativo.


Referencia:

ResearchBlogging.orgJones, M., Forn, I., Gadelha, C., Egan, M., Bass, D., Massana, R., & Richards, T. (2011). Discovery of novel intermediate forms redefines the fungal tree of life Nature DOI: 10.1038/nature09984

Nota: Por mantenimiento de Blogger, esta entrada será publicada a las 00:45 (Hora local) del 12/05/11.