Las bacterias pueden dirigir la evolución de organismos superiores

 

Pareja de moscas de la fruta (izquierda) y bacterias del género Lactobacillus (derecha)

Las bacterias que viven en la mosca de la fruta (Drosophila melanogaster) pueden afectar las posibilidad de cruzarse de sus huésped al alterar las feromonas de éstos. Estas variaciones en la posibilidad de cruzamiento podrían guiar la aparición de nuevas especies de moscas, sugiriendo que las bacterias podrían indirectamente participar en la especiación de su huésped.

Cuando el equipo de Gil Sharon, de la universidad de Tel-Aviv, en Israel, creció un grupo moscas de la fruta en melaza y otro grupo en almidón, observaron (como ya habían descrito con anterioridad) que las moscas se cruzan preferentemente con aquellas que han tomado la misma dieta durante su desarrollo. La pregunta que se planteaban era, ¿a qué se debía esa preferencia?

Eugene Rosenberg, microbióloga de una universidad de Tel-Aviv y firmante del artículo aquí comentado, sospecharon que el cambio en la dieta actuaba sobre bacterias que viven como simbiontes en la mosca, más que en las propias moscas. Esta idea es consistente con la teoría del hologenoma, que sugiere que la selección natural actúa sobre el huésped y también sobre los organismos simbiontes que transporta, en vez del huésped en solitario.

 Las moscas de la fruta desarrollaron preferencia de cruzamiento solamente una generación después del cambio de dieta y ésta se mantiene en las siguientes generaciones (las 37 siguientes estudiadas), lo que permite hipotetizar que la preferencia reproductiva podría influir en la especiación.

 Para confirmar que la preferencia reproductiva era debida a las bacterias, las moscas fueron tratadas con antibióticos. Después de este tratamiento las moscas se cruzaron de forma aleatoria, independientemente de la dieta tomada. Rosenberg afirma que al cambiar la dieta “las bacterias intestinales cambian, lo que hace variar el hologenoma, que no es más que la suma de los genes”.

Mediante marcadores genéticos determinaron que la especie bacteriana responsable de este compartimiento era Lactobacillus plantarum. Las moscas crecidas en medio con almidón L. plantarum constituía el 20% de las especies simbiontes, mientras que la proporción era sólo del 3% en bacterias crecidas en melaza. Para confirmar que la responsabilidad era efectivamente de L. plantarum se reinfectaron moscas pre-tratadas con antibióticos son esta bacteria, observándose que de nuevo existía una preferencia sexual entre moscas que habían tomado la misma dieta.

El equipo de investigación ha encontrado que las moscas crecidas en almidón posee el patrón de producción de feromonas alterado, pero esos datos todavía no son concluyentes. De hecho en estos momentos están estudiando dos aspectos importantes: (i) elucidar el mecanismo de variación del patrón de feromonas y su relación con las bacterias simbiontes y (ii) cómo las bacterias pasan de una generación a otra.

 

Referencias: – Sharon, G. y col. (2010) PNAS doi:10.1072/pnas.1009906107 – Zilber-Rosenberg, I. y Rosenberg, E. (2008) FEMS Microbiol. Rev. 32:723-735. Fuente de la noticia: Milton, J. (2010) Bacteria can drive the evolution of new species. Nature News

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