Dos que se parecen uno y… matan

No ha sido fácil la lucha directa. La malaria mata más de un millón de personas cada año, principalmente en África.

Para tornar más complicado el asunto: el mosquito responsable de transmitir malaria en ese continente, Anopheles gambiae, parece que está evolucionando en dos especies, cada una con sus propios rasgos.

La enfermedad es causada por un parásito unicelular, el Plasmodium. Las hembras de los mosquitos pueden infectarse al alimentarse en humanos infectados y luego transmitirla a otra persona que pican.

Se ha encontrado que nuevas poblaciones de A. Gambiae evolucionan para explotar hábitats cambiantes y condiciones estacionales, pero no siempre se pueden distinguir una de otra mediante los métodos tradicionales.

Estudios genéticos han mostrado que hay al menos dos formas físicamente indistinguibles, M y S. El éxito del control de este mosquito depende de entender las características de las dos poblaciones diferentes, sus hábitos alimenticios y la susceptibilidad a los insecticidas.

Un grupo de científicos completó el genoma de las dos variedades, mientras que otro analizaron las diferencias simples en el ADN de ambos. El estudio fue publicado en Science.

Al comparar los dos genomas, hallaron más diferencias de las esperadas, lo que sugiere que se trata ya de dos especies distintas.

¿Qué significa todo esto en la lucha contra la malaria y la elaboración de una vacuna como la que, por ejemplo, intenta en nuestro medio el científico Manuel Elkin Patarroyo?

Foto de A. gambiae.

Cuatro son la mejor compañía

En la variedad está el placer, dice la gente. Y quizás exista razón hasta para abarcar otros organismos.

Los árboles que conviven con varias especies de hormigas, secuencialmente, producen más descendientes y viven más, incluso si alguna hormiga les hace daño, que aquellos que sólo tienen una especie asociada.

La soprendente revelación de la vida en la naturaleza la hizo Todd Palmer, de la Universidad de Florida, tras un estudio sobre el tema que tiene sus implicaciones dado que la mayoría de los ecosistemas en el planeta dependen de la cooperación entre especies.

No pocos estudios sobre esta relación se han centrado en cómo se mantiene la cooperación aunque ambos lados tienden a sacar provecho del otro.

Palmer y su grupo analizaron un árbol en Kenya y sus relaciones con cuatro especies de hormiga que lo habitan durante su ciclo vital.

La sorpresa fue que el árbol se desarrollaba mejor cuando era ocupado por las cuatro, así una de ellas juntara fuerzas con un escarabajo para atacar el árbol, lo que provocaba un aumento en la mortalidad del árbol; otra, esterilizaba la planta; mientras que una tercera se mostraba tan asustada con las otras, que poco hacía.

El estudio apareció la semana pasada en Proceedings of the National Academy of Sciences.

Al medir los resultados del árbol en cuanto a su descendencia, no en un momento dado, se encontró que no eran mejores, como se podría creer, cuando tenían una especie con el llamado buen mutualismo, sino con las cuatro en diferentes estadios de su vida, desde la tramposa hasta la parásita y la que poco hacía.

¿Por qué sucede esto que parece tan contradictorio? La clave podría estar en el tiempo. Cuando una especie vive largo tiempo, sus necesidades pueden cambiar drásticamente mientras pasa de la juventud a la vejez, y las asociaciones secuenciales con varios compañeros puede ayudarle a cumplir esas necesidades en distintas épocas.

Tal como en los humanos: la pareja que buscamos de jóvenes, no es la misma que miraríamos en una edad adulta, en la que la estabilidad y la capacidad para mantener un trabajo y criar una familia son esenciales.

Para el árbol, en un momento el compañero ideal puede ser uno que aunque le impida reproducirse, le ayude a salir adelante; luego, menos vulnerable, el ideal puede ser aquel que aliente la reproducción.

¿Y el papel de la que parece itneractuar poco? Proteger al árbol: demostrado está que los elefantes atacan menos los árboles que tienen hormigas.

Feroz lucha entre espermas

La competencia es dura y furiosa. En especies en las que las hembras se aparean con varios machos, el fluido seminal puede dañar el esperma de otros, según un estudio de investigadores de The University of Western Australia publicado en Science.
Parece extraño, pero no lo es. Boris Baer, profesor, indicó que el estudio provee la primera evidencia de que es el fluido y no el esperma que el daña el de los otros machos en la hembra, hasta que una sustancia en ella previene estragos peores.
Qué contraste: mientras el esperma humano decrece sin interrupción en las sociedades occidentales, la selección ha mantenido con una alta viabilidad el de los machos de los insectos sociales dado que el esperma es usado para fertilización mucho después de que el macho ha muerto, lo que ocurre al aparearse o poco después.
“Estos insectos son muy eficientes en mantener el esperma vivo, pero es muy pronto para extrapolar la importancia de nuestros resultados para alterar la fertilidad humana”, expresó Baer.
Él, con colegas de la Universidad de Copenhague, estudió el fluido seminal de dos especies de abejas, la abeja de miel de múltiples apareamientos y el abejorro con un solo apareamiento y tres especies de hormigas cortadoras de hojas, dos de ellas con apareamiento múltiple.
Encontraron, para sorpresa, que solo el fluido seminal de las especies con múltiples apareamientos parece tener la capacidad de dañar el esperma de sus rivales. En los abejorros referidos, el macho inserta una especie de sellante una vez se aparea para prevenir un re-apareamiento, por lo que el eyaculado de distintos machos nunca entra en contacto y no han evolucionado sistemas de ataque espermicida.
“Las reinas de las hormigas y las abejas sólo se aparean durante un breve periodo temprano en sus vidas y almacenan en un órgano especializado -espermateca- el esperma de sus compañeros por el resto de sus vidas”, dijo Baer. En algunas especies como las hormigas cortadoras de hojas, las reinas pueden almacenar cerca de 500.000 millones de espermatozoides y utilizarlo durante varias décadas para engendrar un millón de descendientes.

Una nueva y enorme tejedora

Una gigante, que parece ser la que manda en casa, a juzgar por su tamaño frente al de su macho. Científicos de Estados Unidos y Eslovenia descubrieron una nueva y gigante especie de Nephila, araña dorada tejedora, en Madagascar y publicaron el hallazgo en PloS One.
Matjaž Kuntner, del Instituto de Biología de la Academia de Ciencias de Eslovenia, junto a Jonathan Coddington, científico senior y curador de arácnidos y miriápodos en el Departamento de Entomología del Museo Nacional Smithsoniano de Historia Natural, reconstruyeron también el tamaño evolutivo de la familia Nephilidae para mostrar que la nueva especie, en promedio, es la más grande tejedora conocida. Las hembras son unas gigantes con 3,8 centímetros y una envergadura de sus patas de 10 a 12 centímetros, siendo los machos más pequeños.
Se conocen a la fecha cerca de 41.000 especies de arañas y cada año se suman unas 400 a 500 a la lista, pero para algunos grupos, como la tejedora dorada gigante, la última especie descrita data del siglo XIX.
Tejen redes que en ocasiones exceden el metro de diámetro, fuera de que son un organismo modelo para el estudio del dimorfismo sexual de gran talla. La foto es cortesía de M. Kuntner.

Sorprendentes hormigas

Las hormigas cortadoras de hojas o trozadoras, como algunos las llaman, son las reinas de las selvas tropicales. De acuerdo con un informe de la National Science Foundation de Estados Unidos, el peso de todas las hormigas que habitan la región del Amazonas es cuatro veces el de todos los vertebrados de esa región, incluyendo mamíferos, aves, reptiles y anfibios.
En la corona de un solo árbol amazónico pueden habitar más de 50 especies y en unos cientos de hectáreas pueden residir más de 500 especies. Es tal la cantidad, que prácticamente todo animal vivo en la región gtiene que vérselas con ellas.
Como si fuera poco, cada hormiga puede cargar más de tres veces su propio peso, por lo que se consideran las ingenieras de los ecosistemas, moviendo enormes cantidades de tierra al excavar sus nidos. Son además importantes depredadoras de otros pequeños invertebrados, como otras especies de hormigas, lo que se observa con dramatismo en las hormigas armadas nómadas, el enemigo número uno de las demás hormigas en el trópico.
Algo tendrán para ser tan exitosas. En la foto de la Universidad de Wisconsin, una reina dirige su colonia.
El único hábitat que no han conquistado es el de los casquetes polares y las montañas más altas.

La maravilla de los vertebrados: 10K

No es sencillo: secuenciar el ADN de 10.000 vertebrados. Pues eso es lo que se propone un grupo de científicos con un proyecto que costará 50 millones de dólares.
“entender la evolución de los vertebrados es una de las grandes historias de detectives en la ciencia”, dijo David Haussler, investigador del Howard Hughes Medical Institute en la Universidad de California.
Es bien interesante. ¿Sabe alguien cómo obtuvo el elefante su trompa? ¿Por qué se estiró el cuello de la jirafa? O, ¿cómo se desarrollaron las manchas del leopardo? Parecen preguntas triviales, pero no lo son.
Se tata del proyecto Genoma 10K, que reportará algún día beneficios a humanos y animales.
Haussler es uno de los autores de un artículo sobre el proyecto, aparecido este mes en el Journal of Heredity, en el cual cerca de 50 científicos discutieron los méritos de esta gran investigación.
Hoy los costos de secuenciar un genoma se han reducido a la vez que ha crecido la capacidad de los científicos de secuenciarlo.
Todos los vertebrados actuales descienden de una sola especie marina que vivió hace 500 a 600 millones de años y los paleontólogos no conocen mucho sobre ella, pero como todos sus descendientes comparten ciertas características, se sabe que poseía músculos independientes, y un cerebro frontal, medio y posterior ligado a estructuras de la médula, así como un sofisticaod sistema inmunológico.
De él se desprendieron lo que en palabras de Haussler “es uno de los más espectaculares y maleables ramas de la vida”. Los vertebrados se diseminaron por todos los océanos, conquistaron tierra firme y hasta volaron, produciendo a lo largo de los años distintas evoluciones, como un corazón con varias cámaras, huesos y dientes y un esqueleto que ha soportado los grandes animales acuáticos y terrestres y una especie de primate, el Homo sapiens, que produjo un lenguaje, una cultura y una tecnología sofisticados.
Suficiente ilustración: un proyecto que bien vale la pena.

La gripa que llegó con plumas

Virus: enfermar de gripa, todo por culpa de un pájaro. Sí, hace cerca de 200 años el metaneumovirus pasó de las aves a los humanos, un salto que solo ahora se vino a conocer.
Ese virus puede ser la segunda causa más común de infección respiratoria en niños y hacia los cinco años prácticamente no hay menor que haya escapado a su acción, con alta frecuencia de reinfección.
Los síntomas incluyen tos, dolor de garganta, fiebre y nariz congestionada y en algunos casos puede derivar en bronquitis o neumonía. Es más común en invierno.
Este virus fue descubierto en las personas en 2001, pero se demostró que lleva más de 50 años circulando entre los humanos, según el profesor Ron Fouchier, del Erasmus MC en Rótterdam, Holanda. El estudio fue publicado en el Journal of General Virology.
“Investigamos la historia evolutiva del metapneumovirus mediante información genética de varias cepas y calculamos que la divergencia del metaneumovirus C aviar ocurrió hace unos 200 años, por lo que quizás se originó en el virus aviar que cruzó la barrera entre especies para infectar personas en ese entonces”.

Animales: cuidado con el hombre

Es al contrario. Cuando una enfermedad salta la barrera entre especies, al pasar por ejemplo, digamos, de un simio, a los humanos, la preocupación cunde y los problemas sanitarios son evidentes. Fue el caso del VIH.
En Sudáfrica se acaba de reportar el caso contrario, de humanos a animales, aunque también es un salto entre especies. Una cepa de la tuberculosis humana se ha encontrado ya en mascotas, animales del zoológico y otros en la naturaleza. En el mundo, la cepa Mycobacterium tuberculosis es rara en animales, que resultan infectados, por lo general, por Mycobacterium Boris.
Un reporte del Parque Nacional Kruger informó haber encontrado un damán de la roca (Procavia capensis), con la cepa humana.
Este animalito, parecido a un conejillo de indias, es el pariente más cercano de los elefantes.
En perros se ha hallado en un poodle maltés.