Se ha constatado, gracias a un estudio publicado en PNAS, que un parásito microscópico marino, el mixozoo Henneguya salminicola, perteneciente a la clasificación superior de los cnidarios, carece de genoma mitocondrial y, por lo tanto, ha perdido la capacidad de respiración celular aeróbica, a base de oxígeno.

Estas criaturas viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos.

Henneguya salminicola

Este hallazgo es fruto de un equipo de investigadores liderado Dorothee Huchon, de la Universidad de Tel Aviv, publican en la revista PNAS que esto indica que la respiración aeróbica (un sello distintivo de los eucariotas) no es universal entre los animales:

En Xataka Ciencia

Revisión de cómo los parásitos son capaces de manipular la mente de los insectos

Nuestros análisis sugieren que H. salminicola perdió no solo su genoma mitocondrial sino también casi todos los genes nucleares involucrados en la transcripción y replicación del genoma mitocondrial.

Por el contrario, identificaron muchos genes que codifican proteínas involucradas en otras vías mitocondriales y determinaron que los genes involucrados en la respiración aeróbica o la replicación del ADN mitocondrial estaban ausentes o solo presentes como pseudogenes.

En Xataka Ciencia

Un poco de sexo para sobrevivir a los parásitos

Nuestro descubrimiento confirma que la adaptación a un entorno anaeróbico no es exclusiva de los eucariotas unicelulares, sino que también ha evolucionado en un animal parasitario multicelular. Por lo tanto, H. salminicola brinda la oportunidad de comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo.

Cuando tenemos pensamientos o tomamos decisiones siempre pensamos que lo hacemos con total y libre albedrío. ¿Seguro? Para empezar, los magos conocen técnicas por las que pueden convencernos de que hemos escogido, por ejemplo, una carta cuando realmente han sido ellos quienes nos han condicionado para que escojamos la que ellos quieren. ¿Sería esto libre albedrío? Tanto si es como así como si no lo es, no es de este tipo de decisiones de las que os quiero hablar.

Resulta que es posible que virus, bacterias y protozoos pueden manipular el comportamiento y desarrollo de algunos otros animales o insectos sin ser detectados.

Por ejemplo, las hormigas carpinteras son víctimas de un hongo debido al cual sufren convulsiones cayendo de los árboles. Pasados unos días la hormiga se aferra al dorso de una hoja clavando las mandíbulas en ella. La pobre hormiga no puede liberarse de la hoja incluso después de morir, con lo que el hongo aprovecha el cuerpo de la misma para crecer y liberar sus esporas. Hay cuatro especies de hongos adaptados a cada especie de hormiga. Hay ciertos gusanos a los que les gusta chapotear en los intestinos de las aves. Cuando son expulsados en las deposiciones se retuercen hasta acabar siendo introducidos en hormigas, que se tornan rojas como cerezas y toman la apariencia de bayas deliciosas para que las aves vuelvan a ingerirlos, y así los gusanos vuelven a chapotear de nuevo en los intestinos de las aves.

Y luego está la bacteria Wolbachia que infecta a avispas, mosquitos, mariposas, moscas y escarabajos. Sólo puede reproducirse en los huevos de la hembra, así que, como un Herodes de la Biblia, mata a todos los niños que encuentra liberando unas toxinas genéticamente producidas contra los machos. Hay casos en los que incluso manipula los genes que determinan el sexo de los insectos, convirtiendo las larvas de machos en hembras.

Sin embargo, ¿es posible que un ataque de estos vaya al cerebro y nos obligue a cambiar el comportamiento sin que ni siquiera nos demos cuenta de ello? Pues sí: el Toxoplasma gondii es un protozoo unicelular que posee casi 8000 genes. Originariamente estaba asociado a los felinos, pero también se ha adaptado a los murciélagos, ballenas, elefantes, etc.

Entran en sus presas a través de las heces que los contienen o cuando una animal se come a otro que está infectado. Cuando este protozoo invade un mamífero va hacia el cerebro, a la zona de la amígdala, donde forma unos quistes diminutos. Y es en la amígdala donde tenemos el procesamiento de las emociones, placer, ansiedad, etc. Incluso puede alterar el olfato de su presa.

Los roedores que son criados en el laboratorio corren a esconderse en un agujero sólo con oler la orina del gato. Es un miedo instintivo que tienen grabado en sus genes. Pero las ratas expuestas al toxoplasma siguen teniendo miedo al olor de la orina de otros muchos depredadores, excepto la de los gatos. En el resto de sus costumbres y comportamientos es perfectamente normal. En cuanto esos ratones huelen la orina de gato les late la amígdala como si estuvieran delante de una hembra en celo, incluso se les hinchan los testículos.

El Toxoplasma puede clonarse a sí mismo dividiéndose en dos, pero también puede reproducirse sexualmente sólo en el intestino de los gatos y eso es precisamente lo que buscan. La orina del gato les da esta oportunidad, y así los gatos van a cazar a las ratas y comérselas, de manera que el Toxoplasma vuelve al intestino de los felinos.

¿Cómo es posible que puedan hacer una cosa así? Los científicos han descubierto que dos de los ocho mil genes ayudan a sintetizar la dopamina, la que a su vez, ayuda a activar los circuitos de gratificación del cerebro.

Y está muy bien que afecte a roedores pero, ¿puede afectarnos a nosotros? Sólo diré que hay gente que tiene muchos gatos en casa y no notan el olor de su orina. Algunos incluso, admiten que les gusta (no sin cierta vergüenza). Y un caso que se conoce de lo que se podría llamar "adicción" a los gatos es Jack y Donna Wright que constan en el Libro Guinness de los Records con nada menos que 689. ¿Podría el Toxoplasma haber afectado estos cerebros? Por lo menos, no podemos descartar que nuestro libre albedrío podría no ser tan libre como pensamos.

Fuentes:

Sam Kean, El pulgar del violonista.

Wikipedia

Foto:

Wikipedia, Scott O'Neill

Los mamíferos (incluido nosotros) son anfitriones de billones de parásitos. No importan tu estado de salud o tus costumbres higiénicas.

Si ahora mismo os examinarais el cuerpo, descubriríais con horro que hay billones de parásitos de miles de especies distintas pululando por vuestros intestinos, vuestra sangre, vuestra piel, vuestro pelo, vuestra boca y todas y cada una de las partes de vuestro cuerpo.

Los parásitos evolucionan rápidamente para obtener su recompensa: colonizarnos. Se dedican día y noche a probar llaves diferentes en todas nuestras cerraduras biológicas, en busca de entradas en las que introducirse como si nuestro cuerpo fuera un edificio de apartamentos vacío.

Afortunadamente, la vida del ser humano es tan corta que, cuando ese momento llega a completarse, probablemente ya estaremos muertos.

Sin embargo, imaginad que uno de nosotros crea un clon de sí mismo en el tramo final de su vida. Un clon poseerá el mismo código genético. Es decir, las mismas cerraduras, que pueden abrirse con las mismas llaves. Los parásitos que saltaran a este clon, ya lo tendrían más fácil de antemano, ya conocerían el nuevo mundo que deben explorar. No tardarían en hacerse con ese nuevo ser humano, pues tendrían una seria ventaja en la carrera armamentística.

Por eso existe el sexo.

A primera vista, la reproducción sexual es un mal negocio. Primero hay que encontrar una pareja sexual viable y, al final, nuestra descendencia sólo tendrá la “mitad” de nuestros genes. Es como si la mitad de nosotros se extinguiera para siempre, por muchos esfuerzos que hagamos. A esto se le llama el costo de la meiosis (la clase de fisión que ocurre en las células sexuales, para distinguirla de la fisión clonadora de la mitosis).

Por supuesto, existen muchos tipos y niveles de teorías (no todas ellas biológicas) para explicar la existencia del matrimonio, los tabúes sexuales, las vestimentas, el adulterio, la pornografía, los condones o el VIH, pero antes que nada están los mecanismos elementales de la reproducción sexual.

Según parte de las teorías más vanguardistas de la biología evolutiva sobre la existencia del sexo entre vertebrados, el coste que reprenta el sexo se cubre gracias a que nuestra descendencia se hace relativamente inescrutable para los parásitos con que la dotamos desde su nacimiento. Nueva configuración genética. Nuevas cerraduras. Una terra incognita para los parásitos invasores.

Aceptamos crear seres nuevos, ligeramente diferentes a nosotros (junto a otra persona que también es diferente a nosotros), porque si todos fuéramos iguales y la biodiversidad no se potenciara continuamente, estaríamos mucho más indefensos ante las amenazas que nos rodean. Por eso existe el sexo. Por eso la vida (la de nuestra particular configuración genética) es finita.

Un grupo de investigadores de la universidad israelí de Bar-Ilan afirma que es posible eliminar al Trypanosoma brucei, causante de la conocida enfermedad del sueño, haciendo uso de una nueva técnica de terapia génica. Además, creen que esta herramienta podría ser útil también para tratar otras enfermedades parasitarias como la leishmaniasis o la enfermedad de Chagas.

Entendemos por terapia génica los esfuerzos encaminados a la inserción de genes en las células de un individuo con intención de curar enfermedades, sobre todo aquellas de naturaleza hereditaria. Para conseguirlo, en la mayoría de los casos se utiliza un vector vírico modificados genéticamente y encargado de suplir los genes anómalos por otros sanos.

En el estudio que nos ocupa, se describe un mecanismo presente en el T. brucei denominado SLS (SL-RNA Silencing), que impide la síntesis de ARN mensajero y, por tanto, la muerte del parásito.

Este SLS se ha inducido in vitro mediante mecanismos de estrés por variaciones del pH y se piensa que se podría usar como diana para erradicar y prevenir la tripanosomiasis.

Actualmente, la tripanosomiasis africana, conocida popularmente como enfermedad del sueño, es endémica en el África subsahariana, donde afecta a humanos y animales a través de la picadura de la mosca Tse-Tse, produciendo síntomas neurológicos y la muerte.

Más información | Artículo en PubMed Más información | T. brucei en Wikipedia En Genciencia | La malaria necesita sodio

Uno de los grandes enigmas en la patogenia de la infección por Plasmodium falciparum, especie responsable del 80% de los casos de malaria, era el aumento del contenido de sodio en el interior de los eritrocitos parasitados. Esta semana, apareció publicado en la revista Nature un artículo en el que un equipo de investigación de la Universidad Nacional de Australia liderado por Kiaran Kirk parece haber resuelto la incógnita.

Según se desprende de los experimentos llevados a cabo en Camberra, el parásito altera la permeabilidad de la membrana plasmática de los eritrocitos para favorecer la entrada de sodio y potasio al citosol del hematíe. Este aumento en la concentración de sodio resulta en un gradiente electroquímico con el interior del plasmodio. Esta situación es aprovechada por el protista para expresar en su superficie una proteína de transporte de fosfatos dependiente de sodio, que es esencial para su metabolismo y para la producción de ácidos nucléicos.

El artículo se completa con la descripción de un experimento adicional en el que clonaron el transportador, llamado PfPiT, y lo produjeron en óvulos de rana. El resultado fue que las células se comportaron igual que el parásito en cuanto a la absorción de fosfatos.

Este mayor conocimiento del mecanismo fisiopatogénico del paludismo, contribuirá sin duda a los esfuerzos por paliar una de las mayores endemias que sufren en gran parte de Sudamérica, África central y el sur de Asia, y que aun no cuenta con ninguna vacuna que se haya probado completamente efectiva.

Vía | El Médico Interactivo Más información | Artículo en Nature Más información | Equipo de Kiaran Kirk En Genciencia | Un "caballo de troya" protege a la malaria del sistema inmunológico