Si su pub favorito se muda, ¿se mudaría también o buscaría otro pub? Para las bacterias que viven en simbiosis con gusanos marinos, todo depende de si se sientan fuera o dentro del pub. Científicamente hablando: bacterias que viven en la superficie del cuerpo desus anfitriones son leales a ellos, mientras que las bacterias que viven dentro de sus anfitriones prefieren permanecer locales, como lo revelaron ahora los científicos del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen.
Nemátodos y anélidos. Estos son gusanos redondos y gusanos segmentados. Son solo gusanos, uno podría pensar. "De hecho, estos dos filamentos animales son tan diferentes como los hombres y las tortugas", dice Judith Zimmermann del Instituto Max Planck para la MarinaMicrobiología en Bremen, Alemania. "Y, sin embargo, viven en simbiosis con bacterias muy relacionadas".
Los inquilinos simbióticos de gusanos redondos y gusanos segmentados pertenecen a un grupo de bacterias estrechamente relacionadas llamadas Candidatus Thiosymbion. Estas bacterias proporcionan nutrición a sus anfitriones. En los gusanos redondos, en una subfamilia llamada Stilbonematinae, viven en la superficie del cuerpo ". Las bacterias cubren al gusano como un saco de dormir, solo la cabeza y la punta de laLa cola se asoma ", explica Zimmermann. En contraste, en los gusanos segmentados, en los oligoquetos sin intestino, las bacterias viven debajo de la piel de los gusanos y alimentan tan bien a su huésped que han perdido la boca y el intestino.
"Nuestros resultados muestran que estas bacterias simbióticas parecen haber cambiado varias veces entre gusanos redondos y gusanos segmentados y, en consecuencia, entre estilos de vida ecto y endosimbióticos durante el curso de su evolución", explica Zimmermann. "Esta flexibilidad es notable, porque las bacterias son generalmenteadaptado a un tipo de estilo de vida y un grupo de anfitriones ", agrega Cecilia Wentrup, quien también participó en el estudio." Fue la gran cantidad de datos que analizamos durante este estudio lo que nos permitió reconstruir la evolución estrechamente entrelazada de estos simbiontes y susanfitriones marinos "
Afuera y leal o adentro, pero voluble
Sin embargo, a pesar de su notable flexibilidad, los simbiontes son muy fieles a sus anfitriones en algunas preocupaciones. Una vez más, Zimmermann y sus colegas fueron una sorpresa. Contrariamente a las expectativas de Zimmermann y sus colegas, los inquilinos externos parecenmuestran más lealtad a largo plazo a sus anfitriones que a los cohabitantes internos. "A largo plazo significa durante millones de años", aclara Zimmermann. "La relación host-simbionte es muy estable para las lombrices intestinales y sus bacterias. Aparentemente, tienen co-volucionaron entre sí sin cambiar a su pareja. "Los gusanos redondos estrechamente relacionados siempre se asociaron con simbiontes estrechamente relacionados. Esta alta fidelidad se observó en anfitriones de todo el mundo, tanto si Zimmermann y sus colegas observaron las asociaciones de bacterias de gusanos redondos de Sylt, el Caribe, el Mediterráneo o Australia.
La imagen es diferente en la simbiosis entre los gusanos segmentados y sus bacterias. "Las relaciones eran mucho menos estables en estas asociaciones", explica Wentrup. "En los gusanos segmentados, no solo la especie huésped desempeña un papel". Más bien, la ubicaciónTambién es importante. Los investigadores a menudo descubrieron que las especies hospedadoras relacionadas de forma distante de la misma región geográfica tenían simbiontes muy similares. Y viceversa, los hospedadores estrechamente relacionados de diferentes regiones geográficas a menudo solo tenían simbiontes relacionados de forma distante ".Australia y el Caribe, por ejemplo, no siempre tienen simbiontes estrechamente relacionados ", agrega Wentrup." Esto sugiere que en los gusanos segmentados, los simbiontes bacterianos originales a menudo fueron reemplazados por bacterias locales ".
Los resultados de este estudio muestran claramente cuán flexibles y llenas de sorpresas son las simbiosis marinas. "A continuación planeamos investigar qué determina el estilo de vida de estos simbiontes", dice Nicole Dubilier, Directora del Departamento de Simbiosis del Instituto Max Planck paraMicrobiología Marina. Qué factores deciden si el Candidatus ¿Las bacterias tiosimbionarias permanecen externas y unidas a las superficies de sus huéspedes o se vuelven internas y viven debajo de la piel de los gusanos? ¿Cómo se reconocen el huésped y los simbiontes? ¿Y los ectosimbiontes se convierten en endosimbiontes, o al revés? Esto es lo quelos investigadores de Max Planck quieren averiguarlo en más estudios.
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Materiales proporcionado por Max-Planck-Gesellschaft . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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