updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

La asombrosa criatura marina mitad planta, mitad animal

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Babosa marina Elysia chlorotica

La babosa de mar Elysia chlorotica "funciona" con energía solar

Es la última forma de energía solar: comer una planta y hacer la fotosíntesis. Los investigadores encontraron la forma en que un animal hace eso.

La Elysia chlorotica es una babosa de mar verde chillón, con un cuerpo gelatinoso en forma de hoja, que vive a lo largo de la costa atlántica de los EE.UU.. Lo que la diferencia de la mayoría de las otras babosas de mar es su capacidad para funcionar con energía solar.

María Rumpho de la Universidad de Maine, es un experta en la E. chlorotica y ha descubierto cómo hace la babosa de mar esta habilidad: realiza la  fotosintesis con genes "robados" de las algas que come.

Se sabe desde hace algún tiempo que la E. chlorotica adquiere cloroplastos - los objetos celulares verdes que permiten a las células de las plantas convertir la luz solar en energía - desde las algas que come, y los almacena en las células que cubren su intestino.

De joven, la E. chlorotica se alimenta con algas durante dos semanas, y podrían sobrevivir durante el resto de sus vidas de un año de duración sin comer, ha encontrado Rumpho en trabajos anteriores.

Pero quedaba un misterio. Los cloroplastos sólo contienen suficiente ADN para codificar aproximadamente el 10% de las proteínas necesarias para mantenerse en funcionamiento. Los otros genes necesarios se encuentran en el ADN nuclear de las algas. "Así que la pregunta ha sido siempre, ¿cómo seguir funcionando en una célula animal sin todas estas proteínas", dice Rumpho.

genoma del cloroplasto del alga Vaucheria litorea

"Robo" genético

En sus últimos experimentos, Rumpho y sus colegas secuenciaron los genes de los cloroplastos de Vaucheria litorea, el alga que es el alimento favorito de la babosa de mar. Se confirmó que si la babosa de mar utiliza sólo los cloroplastos de las algas, no tendría todos los genes necesarios para la fotosíntesis.

Luego volvieron su atención hacia el ADN de la babosa de mar y encontraron que estuvo presente uno de los genes vitales del alga. Su secuencia era idéntica a la versión de las algas, lo que indica que la babosa había robado probablemente el gen de su alimento.

"No sabemos cómo es posible esto y sólo se puede postular sobre ello", dice Rumpho, que añade que el fenómeno de robo es conocido como cleptoplastía.

Una posibilidad es que, como las algas son procesadas en el intestino de la babosa de mar, el gen se añade a sus células junto con los cloroplastos. Los genes se incorporan en el ADN de la babosa de mar, permitiendo que el animal produzca las proteínas necesarias para que sigan trabajando los cloroplastos robados.

Otra explicación es que un virus encontrado en la babosa de mar lleva el ADN de las células del alga a las células de la babosa de mar. Sin embargo, Rumpho dice que su equipo no tiene todavía ninguna evidencia de esto.

Otro hecho sorprendente es que los investigadores encontraron el gen de las células del sexo en la E. chlorotica, es decir, la capacidad de mantener en funcionamiento los cloroplastos y pasarlos a la siguiente generación.

Los investigadores creen que son adquiridos muchos más genes de la fotosíntesis por la E. chlorotica de sus alimentos, pero aún es necesario entender cómo se activan los genes de la planta dentro de las células de la babosa de mar.

Babosa marina Elysia chlorotica

¿Fotosíntesis humana?

Greg Hurst, de la Universidad de Liverpool en el Reino Unido, dice que no es desconocida que el ADN salte de una especie a otra, pero que normalmente el ADN no parece funcionar en la nueva especie.

"Aquí tenemos algo que hacer y trabajar en un contexto totalmente diferente, que es mucho más interesante".

"Hay un ejemplo reciente de un genoma bacteriano que terminó en una especie de mosca de la fruta, pero nadie sabe si funciona", dice. "Lo que es realmente único es el hecho de que el gen es transferido y parece que funciona".

Otros animales son capaces de aprovechar la luz del sol después de comer plantas, dice Rumpho, pero esto es sólo porque adquieren células enteras de plantas, lo cual es muy diferente a la transformación de una célula "animal solar" en un híbrido planta-animal.

Es improbable que los seres humanos podrían convertir la fotosíntesis de esta manera. "Nuestro tracto digestivo destruye todas esas cosas - los cloroplastos y el ADN", añade.

Artículo científico: Horizontal gene transfer of the algal nuclear gene psbO to the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica

Ver también: Las babosas de mar utilizan la energía limpia del Sol