Las bacterias podrían manipular la reproducción asexual del anfitrión
Investigadores del Laboratorio de Biología Marina (MBL) han obtenido imágenes de una forma hereditaria de simbiosis bacteriana dentro del sistema reproductivo de unos pequeños crustáceos conocidos como ostrácodos.
El estudio fue dirigido por la científica de MBL Whitman, Isa Schön, y el científico investigador de MBL, Scott Chimileski.
Los ostrácodos, también conocidos como camarones semilla, son organismos acuáticos casi microscópicos que habitan todo tipo de ambientes marinos y de agua dulce. Mediante microscopía de fluorescencia, el equipo descubrió que bacterias del género Cardinium viven dentro de los óvulos y los tejidos de los ovarios de los ostrácodos.
En una "verdadera característica de la endosimbiosis", según Schön, las bacterias se transmiten de madres a hijos. Estos hallazgos sugieren que las bacterias manipulan la reproducción asexual del anfitrión.
Si bien la simbiosis con bacterias es un tema de investigación emergente para los ostrácodos, las bacterias endosimbióticas se han estudiado intensamente en otros artrópodos, como los insectos.
Según Chimileski, se sabe que los mosquitos albergan bacterias endosimbióticas del género Wolbachia. Estas bacterias intervienen en la reproducción de los mosquitos y pueden utilizarse para frenar la propagación de enfermedades transmitidas por estos insectos. Al descubrir un proceso similar en los ostrácodos, los científicos pueden investigar la endosimbiosis en un artrópodo acuático que constituye una parte fundamental de la cadena alimentaria.
Imagen: Detalle en primer plano de células de bacterias endosimbióticas (Cardinium, en rojo) dentro de un huevo de ostrácodo. Crédito: Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2025). DOI: 10.1098/rspb.2025.1193
La investigación colaborativa conduce a nuevos descubrimientos
Las impactantes visualizaciones de ostrácodos y bacterias fueron el resultado de una colaboración de varios años y varios laboratorios entre científicos del MBL y sus afiliados.
Schön, científica sénior del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales, se incorporó al MBL en 2022 como becaria Whitman para desarrollar ostrácodos como un nuevo organismo modelo para la investigación. Este trabajo contribuye a contrarrestar el hecho de que la mayor parte de la investigación biológica se basa en un número reducido de organismos modelo, como las moscas de la fruta y los ratones. "Aún quedan innumerables descubrimientos por hacer en el diverso reino animal de este planeta", afirmó Chimileski.
Para confirmar que existen bacterias simbióticas dentro de los ostrácodos —y para localizar con precisión dónde pueden estar— el equipo necesitó marcar las bacterias y utilizar microscopios confocales en el Centro de Microscopía del MBL para obtener imágenes de los animales a escalas finas, del tamaño de un micrómetro.
Schön y su colega Koen Martens, biólogo evolutivo del Real Instituto Belga de Ciencias Naturales, colaboraron con Chimileski y Jessica Mark Welch del ADA Instituto Forsyth para adaptar dichos métodos. Chimileski y Mark Welch son microbiólogos expertos en la visualización de los patrones espaciales de bacterias en la boca humana y otros microbiomas.
"Este estudio establece a los ostrácodos no marinos como el primer sistema huésped totalmente acuático para Cardinium y refuerza su valor como modelos para la investigación evolutiva", dijo Schön.
El estudio se publica en Proceedings of the Royal Society B: Vertical transmission of Cardinium bacteria in parthenogenetic non-marine ostracods (Crustacea)
