Las bacterias y su papel en la evolución de organismos multicelulares

Las bacterias gozan de una mala fama por ser agentes de enfermedades, sin embargo, los científicos están descubriendo constantemente sus beneficios, como el mantenimiento de la salud en los intestinos y recientemente, su papel en la evolución.

Un nuevo estudio sugiere que las bacterias pudieron ayudar a desencadenar uno de los eventos claves de la evolución, el paso de organismos unicelulares a pluricelulares, un salto que eventualmente llevó al desarrollo de todos los animales, incluidos, por supuesto, a los seres humanos.

El estudio fue publicado este mes en el número inaugural del nuevo journal online eLife, y realizado por investigadores de la Universidad de California Berkeley y la Escuela de Medicina de Harvard, involucrados en el estudio de los coanoflagelados, los seres unicelulares más cercanos a los animales. Estos microrganismos tienen una larga cola o flagelo que utilizan para moverse y para agarrar su comida, es decir, bacterias, y son miembros de la vasta comunidad de plancton en el océano.

“Los coanoflagelados evolucionaron no mucho tiempo antes que los primeros animales y podrían ayudar a revelar cómo es que los primeros animales se formaron”, dijo Nicole King, autora principal del artículo y profesora de Biología celular y molecular de la Universidad de Berkeley.

Desde que la doctora King comenzó a estudiar a los coanoflagelados, como estudiante de posdoctorado, ha tratado de descubrir porqué mientras algunos de estos microrganismos viven como células individuales, otros forman colonias. Después de años de estudios y callejones sin salida, King y el investigador Richard Zuzow descubrieron accidentalmente que unas bacterias, previamente desconocidas, tenía la capacidad de estimular a un tipo de coanoflagelado, el Salpingoeca rosetta, a formar colonias.

Debido a que las bacterias eran muy abundantes en los océanos cuando los primeros animales evolucionaron, el descubrimiento de que las bacterias influenciaron la formación de colonias de este tipo de coanoflagelado, implica que es plausible que las bacterias hayan favorecido y estimulado la evolución de organismos multicelulares, es decir, los primeros ancestros de los animales.

“Me sorprendería que las bacterias no hubieran influenciado el origen de los animales, dado que muchos de ellos basan parte de su biología en las señales de las bacterias. La interacción entre las bacterias y los coanoflagelados que descubrimos es interesante por razones evolutivas, porque ayuda a entender cómo las bacterias interactúan con otros organismos en los océanos, y potencialmente permiten descubrir los mecanismos por los cuales nuestras bacterias comensales interactúan con nosotros”, dijo King.

“Nadie está seguro de porqué los coanoflagelados formaron colonias, pero es posible que fuera un método efectivo de alimentarse, ya que en lugar de que un solo individuo anduviera por ahí buscando bacterias para comer, mejor formaron una clase de “Estrella de la Muerte” devoradora de bacterias”, dijo uno de los autores, la doctora Rossana Alegado.

Cualquiera que sea la razón para que estos microrganismos formaran colonias, esta actividad pudo llevar a que se desarrollaran más conglomeraciones permanentes de células, que eventualmente, llevó a la especialización de las mismas para desempeñar funciones específicas, y por lo tanto, la formación de organismos más complejos.

Referencias:

Rosanna A Alegado, Laura W Brown, Shugeng Cao, Renee K Dermenjian, Richard Zuzow, Stephen R Fairclough, Jon Clardy, Nicole King. “A bacterial sulfonolipid triggers multicellular development in the closest living relatives of animals”. eLife.