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Microorganismos recién descubiertos

Curazao playas: los científicos han encontrado una nueva especie de choanoflagelado. 

Este pariente cercano de los animales forma láminas de células que se «voltean» de adentro hacia afuera en respuesta a la luz, alternando entre una forma de alimentación en forma de copa y una forma de natación en forma de bola. 

Curazao playas: el organismo podría ofrecer pistas sobre la evolución temprana de los animales.

Curazao playas: encontraron nueva especie de choanoflagelado
Encontraron una nueva especie de choanoflgelado

Una nueva especie de choanoflagelado se invierte de una bola de células con flagelos en forma de cola que apuntan a una forma en forma de copa con flagelos en el interior. 

Las especies pueden usar la forma de pelota para nadar y la forma de copa para alimentarse.

Curazao playas: cuando los investigadores en el laboratorio de Nicole King observaron a través de un microscopio los extraños organismos que habían recolectado en Curazao, vieron láminas de células agrupadas en un patrón que se parecía a la piel. 

Eso fue bastante inusual, ya que estos organismos son normalmente solitarios. 

Pero luego hicieron algo realmente extraño: las sábanas «voltearon» desde una forma de copa poco profunda a pequeñas estructuras en forma de bola y comenzaron a nadar.

Curazao playas: encontraron nueva especie de choanoflagelado

«Fue fantástico», dice King, investigador del Instituto Médico Howard Hughes de la Universidad de California, Berkeley. 

Nadie había visto movimientos coordinados en estos pequeños microbios acuáticos, conocidos como coanoflagelados. 

Los organismos de aspecto simple comparten un ancestro común con los animales y pueden tener pistas sobre cómo evolucionaron los primeros animales. 

Curazao playas: el equipo de King informa su descubrimiento de la nueva especie, Choanoeca flexa, y una descripción detallada de sus maniobras acrobáticas el 17 de octubre de 2019, en la revista Science.

King dice que es fascinante que los organismos unicelulares puedan actuar juntos para cambiar de forma. 

Pero descubrir cómo lo hacen, agrega, y encontrar bloques de construcción moleculares que también pueden haber sido utilizados por la vida multicelular temprana es aún más emocionante.

Los coanoflagelados habitan la tierra de protozoos de nadie, criaturas que claramente no son bacterias, pero que tampoco califican como vida multicelular compleja, como plantas o animales.

 Cada célula de choanoflagelado tiene un flagelo en forma de cola rodeado por un anillo de pequeñas estructuras en forma de pelo, como una célula de esperma que lleva un collar esponjoso isabelino.

King y su equipo estuvieron en Curazao en 2018 como parte de un programa que llevó a los científicos de laboratorio al campo para estimular nuevas formas de estudiar la vida microscópica. 

Curazao playas: El equipo decidió estudiar los choanoflagelados de Curazao para tratar de describir la diversidad de organismos en la isla caribeña. 

«Puedes encontrar choanoflagelados en cualquier tipo de agua en todo el mundo, polo a polo», dice King.

Los investigadores recolectan muestras de agua que contienen choanoflagelados de una piscina en la isla de Curazao.

De hecho, el equipo encontró choanoflagelados de los tipos habituales en las aguas de la isla, pero la nueva especie apareció solo en el ambiente hostil de las piscinas de chapoteo, que se llenan con el rocío de las olas y el viento casi constante.

Curazao playas: encontraron nueva especie de choanoflagelado

De vuelta en el laboratorio, el equipo descubrió que las células C. flexa forman láminas en las que todos los flagelos de las células apuntan en la misma dirección, al igual que las células epiteliales, que forman la piel y muchos tejidos en los animales. 

King señala que estos fueron probablemente los primeros tejidos que evolucionaron en animales.

Cuando las sábanas de C. flexa se enrollan en una bola con los flagelos apuntando hacia afuera, la bola nada rápidamente agitando las estructuras en forma de cola. 

O bien, la hoja puede voltearse en forma de copa al desplegarse y luego doblarse en la dirección opuesta, de tal manera que todos los flagelos miren hacia adentro. 

«De esta forma, es realmente bueno para atrapar bacterias», dice King. 

Las esponjas, uno de los primeros linajes de animales en evolucionar, usan una estructura similar para alimentarse.

En este video, la vida abunda en agua recién recolectada de una piscina alimentada por el rocío del océano en Curazao. 

Los dinoflagelados más pequeños, de forma ovalada, se deslizan a medida que las colonias de C. flexa choanoflagelados se enrollan en bolas, luego se convierten en tazas. 

Los científicos tenían curiosidad acerca de cómo C. flexa realizó sus «volteretas», y por qué. 

La primera pista llegó cuando el equipo de King intentó encender y apagar la luz del microscopio. 

En la oscuridad, los organismos se invirtieron de las tazas en bolas y comenzaron a nadar, pero no se sabía que los choanoflagelados respondieran a la luz.

Una serie de experimentos revelaron que el organismo reacciona a la luz utilizando una proteína sensora de la luz y otras moléculas, algunas de las cuales C. flexa debe obtener de las bacterias que comen. 

Además, el equipo de King descubrió el mecanismo preciso para el giro: las células ensanchan simultáneamente sus collares en forma de cono, doblando la lámina de células y provocando una contracción similar a la del músculo de un animal. 

Esto inspiró al equipo a mirar otros choanoflagelados, algunos de los cuales resultaron tener la misma habilidad. 

El hallazgo sugiere que este mecanismo de contratación particular probablemente sea anterior a los primeros animales, informa el equipo de King.

Curazao playas: encontraron nueva especie de choanoflagelado

Tal trabajo mecanicista detallado es un gran logro, dice Patrick Keeling, un microbiólogo evolutivo de la Universidad de Columbia Británica. 

Uno de los puntos ciegos más grandes para los científicos que estudian los protozoos es cómo entender su comportamiento, dice. 

«Por lo tanto, cada sistema en el que puedes comenzar a separar los mecanismos moleculares de comportamiento es extremadamente valioso».

Keeling señala que, dado que los animales y los choanoflagelados evolucionaron a partir de un ancestro común, la capacidad de responder al medio ambiente a través de un comportamiento coordinado es probablemente «muy antigua, compartida en su ancestro común», dice. 

Y eso hace que los choanoflagelados sean una herramienta interesante para comprender la evolución animal. «Comparten las materias primas».

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