Le permite a la Elysia chlorotica realizar la fotosíntesis como una planta
Cómo se las arregla una babosa de mar verde brillante para vivir durante meses "alimentándose" de la luz solar como una planta, se aclara en un estudio reciente publicado en The Biological Bulletin.
Los autores presentan la primera evidencia directa de que los cromosomas de la babosa de mar verde esmeralda tienen algunos genes que provienen de las algas que come.
Estos genes ayudan a sostener los procesos fotosintéticos dentro de la babosa, que le facilitan toda la comida que necesita.
Es importante destacar que este es uno de los únicos ejemplos conocidos de transferencia de genes funcionales de una especie multicelular a otra, que es el objetivo de la terapia génica para corregir enfermedades de base genética en los seres humanos.
"¿Una babosa de mar es un buen modelo biológico para una terapia humana? Probablemente no. Pero averiguar el mecanismo de esta transferencia de genes de origen natural puede ser muy instructivo para futuras aplicaciones médicas", dice el coautor del estudio, Sidney K. Pierce, profesor emérito en la Universidad del Sur de Florida y en la Universidad de Maryland, College Park.
El equipo utilizó una avanzada técnica de imagen para confirmar que un gen del alga Vaucheria litorea está presente en el cromosoma de la babosa Elysia chlorotica. Este gen produce una enzima que es crítica para la función de "máquinas" fotosintéticas llamadas cloroplastos, que típicamente se encuentran en las plantas y las algas.
Se ha sabido desde 1970 que la E. chloritica "roba" los cloroplastos del alga V. litorea (un proceso llamado "cleptoplastia") y los incorpora a sus propias células digestivas. Una vez dentro de las células de la babosa, los cloroplastos hacen la fotosíntesis durante un máximo de nueve meses, mucho más tiempo de lo que se realiza en las algas. El proceso de la fotosíntesis produce carbohidratos y lípidos, que nutren a la babosa.
Cómo se las arregla la babosa para mantener estos orgánulos fotosintéticos durante tanto tiempo ha sido el tema de estudio intensivo y una buena cantidad de controversia.
"Este trabajo confirma que está presente en el cromosoma de la babosa uno de varios genes de algas necesarios para reparar los daños en los cloroplastos, y mantenerlos en funcionamiento", dice Pierce. "El gen se incorpora en el cromosoma de la babosa y se transmite a la siguiente generación de babosas". Mientras que la próxima generación debe afrontar de nuevo los cloroplastos de las algas, los genes para mantener los cloroplastos ya están presentes en el genoma de la babosa, dice Pierce.
"No hay manera en la tierra en la que los genes de un alga trabajen dentro de una célula animal", dice Pierce. "Y sin embargo, aquí, lo hacen. Ellos permiten que el animal se base en la luz del sol para su nutrición. Así que si algo le sucede a su fuente de alimento, tienen una forma de no morir de hambre hasta que encuentren más algas para comer".
Esta adaptación biológica es también un mecanismo de evolución rápida, dice Pierce. "Cuando se produce una transferencia exitosa de genes entre especies, la evolución puede ocurrir básicamente de una generación a la siguiente", señala, en lugar de a través de una escala de tiempo evolutivo de miles de años.
Artículo científico: FISH Labeling Reveals a Horizontally Transferred Algal (Vaucheria litorea) Nuclear Gene on a Sea Slug (Elysia chlorotica) Chromosome
