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Relación simbiótica entre tres organismos marinos basada en bacteria que produce toxinas defensivas

14 junio, 2019
Nuevas bacterias: una ‘fábrica’ de toxinas arroja luz sobre las estrategias de defensa de un alga presa y un molusco depredador. eurekalert.org. 13/06/19.   Los investigadores han descubierto una relación simbiótica única entre no dos sino tres organismos marinos basada en una nueva especie de bacteria especializada que produce toxinas defensivas. 
Su estudio da respuesta por primera vez al modo en que una babosa marina venenosa y su alga presa obtienen sus defensas químicas, además de arrojar luz sobre las complejas interacciones microbianas que contribuyen a la biodiversidad y la estabilidad en los arrecifes de coral, según un artículo de Perspective relacionado a cargo de Samantha Mascuch y Julia Kubanek. 
"Por primera vez", escriben Mascuch y Kubanek, "[los investigadores] han demostrado que las mismas asociaciones simbióticas con bacterias que se han descrito en los invertebrados marinos, y que dan lugar a sustancias químicas bioactivas, también tienen lugar en un alga marina eucariota". 
Numerosos organismos marinos se defienden de los depredadores acumulando pequeñas moléculas tóxicas, cuyos efectos protectores pueden continuar por la cadena alimentaria. 
Por ejemplo, la especie de algas Bryopsis alberga una toxina llamada kahalalide F (KF) que repele a la mayoría de depredadores, pero la babosa marina Elysia rufescens consume Bryopsis y obtiene los mismos beneficios defensivos. 
Los científicos sospechan que KF y las toxinas relacionadas se originan a partir de bacterias simbióticas, pero la identidad de la especie bacteriana que produce estos venenos sigue siendo un misterio. 
Jindong Zan y sus colegas recogieron especímenes frescos de Bryopsis de una proliferación de algas en Honolulu, Hawai, y descubrieron que contenían una especie de bacteria no reconocida a la que denominaron Candidatus Endobryopsis kahalalidefaciens y que producía una variedad de kahalalides tóxicos. 
El análisis del genoma de Ca. E. kahalalidefaciens mostró que las bacterias carecían de vías completas para formar aminoácidos y eran incapaces de vivir libremente, lo que indica que evolucionaron para ocupar un nicho específico como fábrica de toxinas para Bryopsis. 
Sorprendentemente, Zan et al. observaron que E. rufescens carecía de órganos dedicados para la simbiosis, lo que no le impedía secuestrar KF al consumir Bryopsis y digerir las bacterias. 
De acuerdo con los autores, los mecanismos de defensa indirectos aquí descritos podrían ayudar a explicar los orígenes de otros productos químicos encontrados en los moluscos.