Los dinoflagelados no son felices. En los buenos tiempos, estas pequeñas criaturas oceánicas viven flotando libremente en el océano o simbióticamente con corales, sirviendo, o como almuerzo, a una gran cantidad de moluscos, peces pequeños y especies de corales.Algunos de ellos hacen olas brillantes por la noche porque son bioluminiscentes, pero cuando las condiciones son malas, los dinoflagelados envenenan los lechos de mariscos con mareas rojas y abandonan los arrecifes de coral a una muerte lenta y blanqueada.
Cada vez más, las condiciones han estado mal. En busca de respuestas, un equipo de investigadores dirigido por el ecologista marino de la UConn, Senjie Lin, secuencia el genoma completo de las especies de dinoflagelados S. kawagutii , la primera vez que alguien lo ha hecho. Sus resultados fueron publicados en ciencia .
"Esta especie es un endosimbionte esencial de los arrecifes de coral", dice Senjie Lin. Un endosimbionte es una forma de vida que vive dentro de otro organismo. Cuando Lin dice que S. kawagutii es un endosimbionte esencial, quiere decir que es esencial para los corales,que dependen de la fotosíntesis del dinoflagelado como fuente de azúcares y compuestos nutritivos. Sin ella, los corales blanquean blanco, no pueden crecer y generalmente mueren. Pero la relación no parece ser esencial para S. kawagutii , aunque los desechos metabólicos del huésped coralino proporcionan un suministro enriquecido de nutrientes en el hábitat oceánico pobre en nutrientes. Los investigadores sospechan que cuando las condiciones no son de su agrado, los dinoflagelados pueden saltar y convertirse en pequeños quistes impermeables,esperar hasta el momento adecuado para recolonizar los corales. Esta versatilidad puede explicar otro hecho desconcertante sobre S. kawagutii : tiene un genoma terriblemente grande para un simbionte. Por lo general, los endosimbiontes, así como los parásitos como la malaria con los que están estrechamente relacionados los dinoflagelados, dependen de la maquinaria celular de sus anfitriones y carecen de muchos genes que tienen los organismos de vida libre.por que S. kawagutii ¿tienes tantos?
"Este es el misterio que no entendemos", dice Lin.
Lin y sus colegas analizaron todo el genoma de S. kawagutii y lo comparó con los códigos genéticos de organismos relacionados que se entienden mejor. Los investigadores encontraron algunas cosas sorprendentes. Por ejemplo, encontraron genes asociados con la reproducción sexual. Al igual que otros dinoflagelados S. kawagutii generalmente se reproduce asexualmente. Un solo dinoflagelado simplemente se dividirá en dos. Pero cuando los dinoflagelados se convierten en quistes, primero se reproducen sexualmente, mezclando su material genético con otros, quizás con la esperanza de que algunos de los descendientes obtengan rasgos más adecuados parael ambiente estresante. Sin embargo, los genes relacionados con el sexo nunca se han encontrado en otros dinoflagelados. El hallazgo sugiere que K. Kawagutii de hecho, tiene malos momentos viviendo en corales.
Los investigadores también encontraron que S. kawagutii tiene un sistema regulador de genes que parece que podría regular ciertos genes en los corales; en otras palabras, los dinoflagelados pueden estar manipulando la expresión genética de su huésped para que las condiciones sean más cómodas para ellos.
Lin dice que la evidencia genética que encontraron es muy sugerente de que S. kawagutii ha cambiado su composición genética en el curso de su historia simbiótica para vivir mejor en su huésped específico y hacer frente al estrés impuesto por el cambio climático y la contaminación. Entender su genoma con suerte ayudará a los investigadores a comprender mejor otros dinoflagelados. Existen numerosas especies quedesempeñan muchos papeles diferentes en el ecosistema oceánico. Las mareas rojas, cuando los dinoflagelados comidos por los moluscos producen toxinas que se acumulan en los mariscos y luego envenenan a los animales más grandes, causan enormes daños económicos y problemas de salud pública y se han vuelto cada vez más comunes en todo el mundo.a la siguiente secuencia, el genoma de un dinoflagelado que ha estado causando mareas rojas a lo largo de la costa norte de Long Island, a unas pocas millas al otro lado del agua desde Connecticut. Eventualmente, espera poder explicar cómo evolucionaron los dinoflagelados y cómo las condiciones ambientales influyen en sucuriosos estilos de vida.
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Materiales proporcionados por Universidad de Connecticut . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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