gov-civil-vilareal.pt¿La gota? Las formas de vida en la Tierra primitiva probablemente eran gotas de bacterias
>Cuando las primeras formas de vida surgieron en la sopa primordial que eventualmente se convirtió en lo que conocemos como nuestro planeta, ¿cómo eran realmente? Podría haber sido algo que al menos parece sacado directamente de una doble característica de ciencia ficción y terror.
Sea lo que sea que se suponía que era Blob, se desconoce si esa cosa, que aterrorizó a un cine en la película de 1958 (y su remake de 1988, arriba), era solo una ameba alienígena masiva o un conglomerado de amebas monstruosas. Formas de vida como esta no son tan ficticias si fuera lo último. Las biopelículas son masas de bacterias que pueden funcionar como un solo organismo multicelular. Hasta ahora, se pensaba que los microbios unicelulares habían sido la primera vida en la Tierra. Una nueva investigación ha encontrado que algunas biopelículas no solo crecen como embriones de animales, sino que posiblemente evolucionaron como ellos.
La característica relacionada con la multicelularidad más sorprendente que encontramos en B. subtilis biofilms es su memoria del pasado evolutivo. Las huellas moleculares de la historia evolutiva son una característica definitoria del desarrollo animal y vegetal. Ahora está claro que el desarrollo de biopelículas también almacena la misma información. Podemos decir eso B. subtilis Las biopelículas no son ingenuas macroevolutivas, el biólogo Tomislav Domazet-Lošo, profesor de la Universidad Católica de Croacia en Zagreb, quien recientemente dirigió un estudio publicado en Biología molecular y evolución , le dijo a SYFY WIRE.
Nunca jamás escaparás de los microbios. Ningún ser vivo posiblemente podría hacerlo. Se arrastran por todo el cuerpo, por dentro y por fuera, desde los pequeños dinosaurios que limpian las pestañas hasta las bacterias intestinales que evitan la indigestión. Estudios anteriores que analizaron el comportamiento de las biopelículas bacterianas demostraron que las bacterias pueden ser sociales. Sin embargo, nunca fueron tan lejos como para determinar cómo ontogenia de biopelículas, o cómo se desarrollan, en comparación con su filogenia , que es cómo han evolucionado durante miles de millones de años. Ser multicelular parecía ser algo exclusivo de plantas, animales y hongos. Ese pensamiento estaba a punto de ser atacado por una versión microscópica de Blob.
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Domazet-Lošo cree que la complejidad de las biopelículas fluctuó a lo largo de los miles de millones de años que se necesitarían para llegar a donde está ahora.
'La primera vida probablemente fueron biopelículas multicelulares, pero los primeros eucariotas que aparecen más tarde fueron organismos unicelulares con células enormes', dijo. “Estaban pastando biopelículas y cazando células bacterianas que nadan libremente. En la etapa final, para facilitar las ventajas del grupo, estos eucariotas unicelulares también evolucionaron la multicelularidad. Estas transiciones eucariotas unicelulares a multicelulares ocurrieron muchas veces de forma independiente. Los resultados de este proceso son animales, plantas, algas multicelulares y hongos que vemos hoy '.
Utilizando filoestratigrafía genómica , un método computacional que data genes y proteínas al hacer la conexión entre ellos y su ancestro más antiguo, el equipo pudo descubrir qué bacterias en qué biopelículas estaban vinculadas a ancestros particulares. Este tipo de análisis puede revelar los períodos evolutivos en los que un organismo realizó cambios adaptativos importantes. Luego investigaron las biopelículas de la bacteria. Bacillus subtilis, que mostró que los genes que evolucionaron más tarde también se activaron en las últimas fases del desarrollo de la biopelícula. Fue una prueba de que B. subtilis la ontogenia refleja su filogenia.
Las bacterias resultaron ser mucho más complejas de lo que nadie hubiera pensado antes. Las biopelículas en realidad se desarrollan como un organismo multicelular: sin un cerebro, aún pueden enviar mensajes como lo hacen nuestros cerebros, pueden dividir el trabajo e incluso reconocerse a sí mismos.
'Las células bacterianas en las biopelículas se comunican entre sí por todos los medios que utilizan las células eucariotas en sus tejidos', dijo Domazet-Lošo. 'Esto incluye contactos directos de célula a célula, comunicación ligando-receptor y señalización a través de moléculas pequeñas. Sorprendentemente, también utilizan señales eléctricas de largo alcance, como lo hacemos nosotros en nuestro sistema nervioso. Entonces, parece que no son tontos '.
Otros aspectos de la biopelícula que estaban inquietantemente cerca de un embrión en desarrollo incluían sus etapas de crecimiento y ciertos cambios en la morfología. Las transiciones más críticas en el B. subtilis la biopelícula se produjo dos veces, cuando los genes cambiaron la transcripción (cómo copiaban la información). Incluso se encontraron en la mancha genes que se pensaba que eran utilizados solo por organismos multicelulares.
Entonces, ¿esto significa que vamos a ver grandes gotas de bacterias que se filtran en los cines, los comensales y otros lugares a los que definitivamente no pertenecen? Probablemente no, a menos que realmente se reproduzcan con amebas alienígenas. Sin embargo, el hallazgo podría revolucionar la forma en que se abordan las biopelículas patógenas en el campo médico. Las biopelículas están detrás de varias enfermedades, desde la dermatitis atópica hasta la enfermedad de Crohn y las afecciones respiratorias crónicas como la fibrosis quística e incluso el cáncer de colon.
Si las bacterias detrás de una enfermedad se enfocan como una biopelícula que crece en etapas en lugar de miles de millones de individuos que continúan multiplicándose sin fin, podría significar un cambio en el tratamiento que posiblemente frustra esa enfermedad antes de que se vuelva letal. Hay una enfermedad notoriamente esquiva cuyo tratamiento Domazet-Lošo cree que podría beneficiarse realmente de ser visto como una biopelícula.
'Si tengo que resolver una enfermedad cuyo tratamiento realmente se beneficiaría de verla como una biopelícula, esa sería la enfermedad de Lyme', dijo. 'Estoy trabajando en otro proyecto que se centra específicamente en biofilms y morfotipos de Borrelia burgdorferi, una bacteria espiroqueta que causa Lyme.
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Obviamente, las biopelículas no son de otro planeta. Si quieres un extraterrestre Gota experiencia, sin embargo, siempre hay (cuando la pandemia finalmente sale de este planeta) Blobfest.
