En las profundidades del océano, donde la luz y la comida escasean, habitan criaturas tan extrañas que parecen sacadas de otro planeta. Entre ellas destacan los isópodos gigantes, crustáceos blindados con grandes ojos compuestos triangulares y largas antenas. Durante años, los científicos se preguntaron cómo estos animales lograban sobrevivir más de cinco años sin probar bocado. Ahora, un equipo de investigadores ha encontrado la respuesta: robaron un gen a las bacterias.
Un gen bacteriano en el genoma animal
El hallazgo, publicado en la revista Cell, revela que hace más de 16 millones de años, un ancestro de estos isópodos incorporó un gen de una bacteria que vivía en su estómago. Ese gen, llamado ND1, les permite ralentizar su metabolismo cuando las condiciones son adversas, lo que les ayuda a sobrevivir largos periodos de ayuno.
“Esto es sorprendente porque las bacterias y los animales son muy diferentes, y este tipo de transferencia de genes es rara”, explica Jianbo Yuan, biólogo marino del Instituto de Oceanología de la Academia de Ciencias de China y coautor del estudio.
Supervivencia extrema en el abismo
Los isópodos marinos gigantes están emparentados con las cochinillas de la humedad que vemos en los jardines. Sin embargo, a diferencia de sus primos terrestres, se han adaptado a vivir en un rango enorme de profundidades, desde unos 170 metros hasta más de 2,100 metros bajo la superficie. En las zonas más profundas, donde la comida es escasa, algunos alcanzan hasta medio metro de longitud.
Para entender qué los diferencia de sus parientes de aguas someras, los investigadores secuenciaron los genomas completos de ejemplares recolectados a 300 y 800 metros de profundidad, y compararon sus demandas energéticas, actividad enzimática y consumo de oxígeno.
El secreto está en el ADN
Los resultados mostraron que el gen ND1 se expresa mucho más en los isópodos de aguas profundas. Curiosamente, este gen se parece más a uno bacteriano que a uno animal: carece de intrones (segmentos de ADN que no codifican proteínas) y produce proteínas muy pequeñas. Ambas son señales típicas de un gen bacteriano.
Los investigadores teorizan que las bacterias del estómago del isópodo transfirieron este gen a su huésped, y que luego se integró en su genoma y se transmitió a las generaciones futuras. Con el tiempo, se acumularon múltiples copias de este gen, que ahora ayudan a frenar la producción de energía cuando el animal se encuentra en aguas frías.
Efectos en otros organismos
Para confirmar su función, los científicos insertaron el gen en peces cebra, gusanos nematodos y células humanas. En todos los casos, observaron que el metabolismo de estos organismos disminuía. Esto sugiere que el gen tiene un efecto directo en la regulación energética, independientemente de la especie.
“Este hallazgo abre una ventana completamente nueva para estudiar la evolución del gigantismo en aguas profundas y el papel del microbioma en la adaptación a estos ambientes”, comenta Torben Riehl, biólogo marino de la Senckenberg Ocean Species Alliance en Fráncfort, Alemania, quien no participó en el estudio.
Importancia de los ecosistemas abisales
Los ecosistemas de aguas profundas cubren más del 50% de la superficie terrestre y son vitales para el planeta. Cada nuevo descubrimiento, como este, nos ayuda a comprender los beneficios que brindan y cómo protegerlos. La capacidad de estos crustáceos para sobrevivir en condiciones extremas es un recordatorio de la increíble adaptabilidad de la vida, y de cómo la transferencia horizontal de genes puede ser una herramienta evolutiva poderosa.
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