En la naturaleza, los organismos a menudo se apoyan entre sí para obtener una ventaja. Sin embargo, este tipo de cooperación contradice la teoría de la evolución propuesta por Charles Darwin: ¿por qué los organismos invertirían recursos valiosos para ayudar a otros? En cambio, deberían usarlospor sí mismos, para ganar la competencia evolutiva con otras especies. Un nuevo estudio dirigido por el Prof. Dr. Christian Kost del Departamento de Ecología de la Universidad de Osnabrueck ahora resolvió este enigma. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista científica Biología actual . El proyecto de investigación se realizó en colaboración con el Instituto Max Planck de Ecología Química en Jena.
Las interacciones entre dos o más organismos, en las que todos los socios involucrados obtienen una ventaja, son ubicuas en la naturaleza y han jugado un papel clave en la evolución de la vida en la Tierra. Por ejemplo, las bacterias de la raíz fijan el nitrógeno de la atmósfera, lo que lo hacedisponible para las plantas. A cambio, la planta suministra a sus bacterias de la raíz azúcares nutritivos. Sin embargo, es costoso para ambos socios de interacción apoyarse mutuamente. Por ejemplo, el suministro de azúcar requiere energía, que luego no está disponible para la plantade esto resulta el riesgo de engañar a los socios de interacción que consumen el azúcar sin proporcionar nitrógeno a cambio.
El equipo de investigación dirigido por el Prof. Dr. Christian Kost usó las bacterias como un sistema modelo para estudiar la evolución de la cooperación mutua. Al comienzo del experimento, dos cepas bacterianas solo podían crecer cuando se proporcionaban aminoácidos esenciales entre sí.Sin embargo, a lo largo de varias generaciones, el intercambio inicial de subproductos metabólicos se convirtió en una cooperación real: ambos socios aumentaron la producción de los aminoácidos intercambiados para beneficiar a su respectivo compañero. A pesar de que la mayor producción de aminoácidos mejoró el crecimiento cuando amboslos compañeros estaban presentes, era extremadamente costoso cuando las cepas bacterianas individuales tenían que crecer sin su compañero.
Los cambios observados fueron causados por el hecho de que las células bacterianas individuales se habían reunido en grupos multicelulares. En estos grupos celulares, los mutantes cooperativos fueron recompensados. Mientras más recursos invertían en el crecimiento de otras células, más nutrientes recibían a cambiosus socios
"Este tipo de retroalimentación representa un mecanismo previamente desconocido, que promueve la evolución de las interacciones cooperativas entre dos organismos diferentes", dice el profesor Dr. Christian Kost, líder del estudio. Aunque el estudio se realizó con bacterias en un tubo de ensayo, el mecanismo descubierto probablemente puede explicar la evolución de la cooperación en muchas interacciones ecológicas diferentes.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Ecología Química . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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