SEATTLE — Es fácil ser verde para una babosa de mar que ha robado suficientes genes para convertirse en el primer animal que fabrica clorofila como una planta.
Con forma de hoja, la babosa Elysia chlorotica ya tiene la reputación de secuestrar los orgánulos fotosintéticos y algunos genes de algas. Ahora resulta que la babosa ha adquirido suficientes bienes robados para hacer funcionar toda una vía de fabricación química de plantas dentro de un cuerpo animal, dice Sidney K. Pierce de la Universidad del Sur de Florida en Tampa.
Las babosas pueden fabricar la forma más común de clorofila, el pigmento verde en las plantas que captura la energía de la luz solar, informó Pierce el 7 de enero en la reunión anual de la Sociedad de Biología Integrativa y Comparativa. Pierce usó un trazador radiactivo para mostrar que las babosas estaban haciendo el pigmento, llamado clorofila a, por sí mismas y no simplemente confiando en reservas de clorofila robadas de las algas en las que se alimentan las babosas.
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«Esto podría ser una fusión de una planta y un animal, eso es genial», dijo el zoólogo de invertebrados John Zardus de La Ciudadela en Charleston, Carolina del Sur
Los microbios intercambian genes fácilmente, pero Zardus dijo que no podía pensar en otro ejemplo natural de genes que fluyen entre reinos multicelulares.
Pierce enfatizó que esta babosa verde va mucho más allá de los animales, como los corales que albergan microbios vivos que comparten las bondades de su fotosíntesis. La mayoría de esos huéspedes se meten en las células de la pareja enteras en grietas o bolsillos entre las células huésped. La babosa de Pierce, sin embargo, toma solo partes de las células, los pequeños orgánulos fotosintéticos verdes llamados cloroplastos, de las algas que come. La red de tripa altamente ramificada de la bala envuelve estos bits robados y los mantiene dentro de células de bala.
Algunas babosas relacionadas también absorben cloroplastos, pero E. chlorotica por sí sola conserva los orgánulos en estado de funcionamiento durante toda una vida útil de casi un año. La babosa succiona fácilmente las entrañas de los filamentos de algas cuando están disponibles, pero con buena luz, no es esencial comer varias veces. Los científicos han demostrado que una vez que una babosa joven ha sorbido su primera harina de cloroplastos de una de sus pocas especies favoritas de algas Vaucheria, la babosa no tiene que comer de nuevo por el resto de su vida. Todo lo que tiene que hacer es tomar el sol.
Pero los cloroplastos necesitan un suministro continuo de clorofila y otros compuestos que se agotan durante la fotosíntesis. De vuelta en sus células de algas nativas, los cloroplastos dependían de los núcleos de células de algas para los suministros frescos. Para funcionar durante tanto tiempo en el exilio,» los cloroplastos podrían haberse llevado un go-cup con ellos cuando dejaron las algas», dijo Pierce.
Sin embargo, ha habido indicios previos de que los cloroplastos en la babosa no se ejecutan solo con suministros almacenados. A partir de 2007, Pierce y sus colegas, así como otro equipo, encontraron varios genes relacionados con la fotosíntesis en las babosas aparentemente extraídas directamente de las algas. Incluso las babosas marinas que no han sido descubiertas, que nunca han encontrado algas, llevan genes fotosintéticos de «algas».
En la reunión, Pierce describió el hallazgo de genes de algas más prestados en el genoma de babosas para enzimas en una vía de síntesis de clorofila. El ensamblaje de todo el compuesto requiere unas 16 enzimas y la cooperación de múltiples componentes celulares. Para ver si la babosa realmente podía producir nueva clorofila a para reabastecer los cloroplastos, Pierce y sus colegas recurrieron a babosas que no se habían alimentado durante al menos cinco meses y habían dejado de liberar desechos digestivos. Las babosas aún contenían cloroplastos extraídos de las algas, pero cualquier otra parte de las esteras de algas peludas debería haber sido digerida durante mucho tiempo, dijo.
Después de darle a las babosas un aminoácido marcado con carbono radiactivo, Pierce y sus colegas identificaron un producto radiactivo como clorofila a. El compuesto marcado radioactivamente apareció después de una sesión de bronceado de babosas, pero no después de dejar que las babosas se sentaran en la oscuridad. Un artículo con detalles del trabajo está programado para aparecer en la revista Symbiosis.
Zardus, quien dice que trata de mantener un escepticismo saludable como una cuestión de principios, le gustaría saber más sobre cómo el equipo controló la contaminación de algas. Sin embargo, las posibilidades de la fotosíntesis prestada son intrigantes, dice. Mezclar los genomas de algas y animales podría complicar el rastreo de la historia evolutiva. En el árbol de la vida, dijo, la babosa de mar verde » plantea la posibilidad de que las puntas de las ramas se toquen.»
«Bizarro», dijo Gary Martin, biólogo de crustáceos del Occidental College en Los Ángeles. «Los pasos en la evolución pueden ser más creativos de lo que jamás imaginé.»
Imagen: Nicholas E. Curtis y Ray Martinez
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