Los acelos fotosintéticos engullen microalgas brillantes como 'alimento', pero no las digieren
Los animales y las plantas necesitan energía. Algunos animales obtienen energía al comerse a otros animales y muchas plantas obtienen la energía de la luz solar mediante la fotosíntesis.
Sin embargo, en el océano existe un notable grupo de pequeños animales parecidos a gusanos llamados acelos (Acoela, gr. "sin cavidad") que hacen ambas cosas; algunos acelos forman relaciones (simbiosis) con microalgas fotosintéticas unicelulares.
Un estudio realizado por el profesor asistente Kevin Wakeman y su estudiante universitario, Siratee Riewluang, en la Universidad de Hokkaido, Japón, ha arrojado algo de luz sobre la biodiversidad que sustenta las relaciones simbióticas entre acelos y microalgas.
Los acelos son superficialmente simples. Sin embargo, esta simplicidad es engañosa. Debido a su capacidad regenerativa y su posición como uno de los primeros grupos de animales del planeta, los acelos interesan a los biólogos en los campos de la biología evolutiva, la biología regenerativa y la neurobiología.
Imagen derecha: Un acelo (arriba) con dos tipos de simbiontes recolectados en Kochi, Japón (abajo a la izquierda). Las manchas de color verde en el acelo son simbiontes de algas verdes (Tetraselmis) (en el centro a la derecha) y las manchas de color marrón son simbiontes de dinoflagelados (abajo a la derecha). Crédito: Kevin Wakeman y Siratee Riewluang
Algunos acelos también forman relaciones simbióticas con microalgas. Esto incluye algas verdes y otros tipos de microalgas que también se asocian con los arrecifes de coral llamados dinoflageladosdinoflagelados.
"Estos acelos aparentemente engullen microalgas como 'alimento', pero no las digieren. En cambio, las almacenan debajo de su superficie exterior. Crean energía usando la luz solar, de manera muy similar a agregar paneles solares a su casa", explicó Siratee.
"Los acelos fotosintéticos se encuentran principalmente en aguas más cálidas. Por lo tanto, centramos nuestro muestreo en el sur de Japón. También encontramos acelos cerca de Kochi, una región de Japón que recibe agua cálida de la corriente de Kuroshio. Los acelos fotosintéticos pueden ser difíciles de detectar: son microscópicos. Pero bajo un microscopio son fácilmente reconocibles por sus algas de colores brillantes", continuó Siratee.
Imagen: Kevin Wakeman (izquierda) y Siratee Riewluang (derecha) recogiendo muestras en Okinawa, Japón. Crédito: Kevin Wakeman y Siratee Riewluang
A lo largo de 2022, Wakeman y Siratee recolectaron muestras de algas y sedimentos. El anfitrión acelo y sus simbiontes fueron identificados mediante secuenciación de ADN. Se eliminaron microalgas simbióticas del anfitrión acelo y se pusieron en cultivo. Este estudio encontró que los acelos contenían varias algas verdes (Tetraselmis); anteriormente, solo se conocía una especie.
También se encontraron varios linajes de dinoflagelados. La mayoría pertenecía a Symbiodiniaceae, un grupo famoso asociado con los corales (y otros invertebrados). Algunos de estos Tetraselmis y dinoflagelados podrían ser nuevos para la ciencia.
Inesperadamente, Wakeman y Siratee se encontraron con lo que podría resultar ser un grupo completamente nuevo de acelos que albergan simbiontes (actualmente sólo se conoce un grupo).
"Descubrimos que había más diversidad de acelos y sus simbiontes de lo que realmente esperábamos", dijo Wakeman. "Incluso en este actual conjunto de datos, que se centra en Japón, está claro que existen fascinantes interacciones entre los acelos y las microalgas. Estos resultados sentarán las bases para futuros estudios que puedan desentrañar lo que probablemente sean algunos interesantes mecanismos ecológicos. Realmente estoy emocionado de ver dónde termina esto".
Wakeman y Siratee continuarán trabajando en acelos fotosintéticos para el doctorado de Siratee.
"Sería genial saber si realmente son un nuevo grupo de acelos con simbiontes, pero necesitamos más datos genéticos y datos morfológicos inequívocos para asignar con confianza un nuevo nombre", dijo Siratee. "Con el tiempo, me gustaría utilizar imágenes y genética avanzadas para explorar estos acelos a nivel molecular".
Los hallazgos fueron publicados en la revista PeerJ: Biodiversity of symbiotic microalgae associated with meiofaunal marine acoels in Southern Japan
