Los científicos han descubierto un nuevo animal que no respira oxígeno. El pequeño parásito de menos de 10 células demuestra que la evolución puede ir en direcciones extrañas, dicen los investigadores.
Investigadores de la Universidad de Tel Aviv (TAU) han descubierto un animal que no respira oxígeno. El hallazgo inesperado cambia uno de los supuestos de la ciencia sobre el mundo animal.
Un estudio sobre el hallazgo fue publicado el 25 de febrero en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias por investigadores de TAU dirigidos por la profesora Dorothee Huchon de la Facultad de Zoología de la Facultad de Ciencias de la Vida de TAU y el Museo Steinhardt de Historia Natural.
El pequeño parásito de menos de 10 células Henneguya salminicola vive en el músculo salmón. A medida que evolucionó, el animal, que es un pariente mixozoo de las medusas y los corales, dejó de respirar y consumir oxígeno para producir energía.
"Se pensó que la respiración aeróbica era ubicua en los animales, pero ahora confirmamos que este no es el caso", explica el profesor Huchon. "Nuestro descubrimiento muestra que la evolución puede ir en direcciones extrañas. La respiración aeróbica es una fuente importante de energía y, sin embargo, encontramos un animal que abandonó esta vía crítica".
Algunos otros organismos como hongos, amebas o linajes ciliados en entornos anaeróbicos han perdido la capacidad de respirar con el tiempo. El nuevo estudio demuestra que lo mismo le puede pasar a un animal, posiblemente porque el parásito vive en un ambiente anaeróbico.
Su genoma fue secuenciado, junto con los de otros parásitos de peces mixozoanos, como parte de una investigación apoyada por la Fundación Binacional de Ciencia EE. UU.-Israel y realizada con el Prof. Paulyn Cartwright de la Universidad de Kansas, y el Prof. Jerri Bartholomew y el Dr. Stephen Atkinson de la Universidad Estatal de Oregon.
La naturaleza anaeróbica del parásito fue un descubrimiento accidental. Mientras ensamblaba el genoma de Henneguya , el profesor Huchon descubrió que no incluía un genoma mitocondrial. La mitocondria es el centro neurálgico de la célula donde se captura el oxígeno para producir energía, por lo que su ausencia indica que el animal no respira oxígeno.
Hasta el nuevo descubrimiento, hubo debate sobre la posibilidad de que los organismos que pertenecen al reino animal pudieran sobrevivir en entornos anaeróbicos. La suposición de que todos los animales están respirando oxígeno se basó, entre otras cosas, en el hecho de que los animales son organismos multicelulares y altamente desarrollados, que aparecieron por primera vez en la Tierra cuando aumentaron los niveles de oxígeno.
"Todavía no está claro para nosotros cómo el parásito genera energía", dice el profesor Huchon. "Puede estar extrayéndolo de las células de peces circundantes, o puede tener un tipo diferente de respiración, como la respiración libre de oxígeno, que típicamente caracteriza a los organismos anaerobios no animales".
Según el profesor Huchon, el descubrimiento tiene una enorme importancia para la investigación evolutiva.
"En general, se piensa que durante la evolución, los organismos se vuelven cada vez más complejos, y que los organismos unicelulares o unicelulares son los ancestros de los organismos complejos", concluye. "Pero aquí, justo delante de nosotros, hay un animal cuyo proceso evolutivo es el opuesto. Viviendo en un ambiente libre de oxígeno, ha eliminado genes innecesarios responsables de la respiración aeróbica y se ha convertido en un organismo aún más simple".
Fuente y enlace de la investigación:
Dayana Yahalomi, Stephen D. Atkinson, Moran Neuhof, E. Sally Chang, Hervé Philippe, Paulyn Cartwright, Jerri L. Bartholomew, Dorothée Huchon. Un parásito cnidario de salmón (Myxozoa: Henneguya) carece de un genoma mitocondrial . Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020
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"Se pensó que la respiración aeróbica era ubicua en los animales, pero ahora confirmamos que este no es el caso", explica el profesor Huchon. "Nuestro descubrimiento muestra que la evolución puede ir en direcciones extrañas. La respiración aeróbica es una fuente importante de energía y, sin embargo, encontramos un animal que abandonó esta vía crítica".
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Su genoma fue secuenciado, junto con los de otros parásitos de peces mixozoanos, como parte de una investigación apoyada por la Fundación Binacional de Ciencia EE. UU.-Israel y realizada con el Prof. Paulyn Cartwright de la Universidad de Kansas, y el Prof. Jerri Bartholomew y el Dr. Stephen Atkinson de la Universidad Estatal de Oregon.
La naturaleza anaeróbica del parásito fue un descubrimiento accidental. Mientras ensamblaba el genoma de Henneguya , el profesor Huchon descubrió que no incluía un genoma mitocondrial. La mitocondria es el centro neurálgico de la célula donde se captura el oxígeno para producir energía, por lo que su ausencia indica que el animal no respira oxígeno.
Hasta el nuevo descubrimiento, hubo debate sobre la posibilidad de que los organismos que pertenecen al reino animal pudieran sobrevivir en entornos anaeróbicos. La suposición de que todos los animales están respirando oxígeno se basó, entre otras cosas, en el hecho de que los animales son organismos multicelulares y altamente desarrollados, que aparecieron por primera vez en la Tierra cuando aumentaron los niveles de oxígeno.
"Todavía no está claro para nosotros cómo el parásito genera energía", dice el profesor Huchon. "Puede estar extrayéndolo de las células de peces circundantes, o puede tener un tipo diferente de respiración, como la respiración libre de oxígeno, que típicamente caracteriza a los organismos anaerobios no animales".
Según el profesor Huchon, el descubrimiento tiene una enorme importancia para la investigación evolutiva.
"En general, se piensa que durante la evolución, los organismos se vuelven cada vez más complejos, y que los organismos unicelulares o unicelulares son los ancestros de los organismos complejos", concluye. "Pero aquí, justo delante de nosotros, hay un animal cuyo proceso evolutivo es el opuesto. Viviendo en un ambiente libre de oxígeno, ha eliminado genes innecesarios responsables de la respiración aeróbica y se ha convertido en un organismo aún más simple".
Fuente y enlace de la investigación:
Dayana Yahalomi, Stephen D. Atkinson, Moran Neuhof, E. Sally Chang, Hervé Philippe, Paulyn Cartwright, Jerri L. Bartholomew, Dorothée Huchon. Un parásito cnidario de salmón (Myxozoa: Henneguya) carece de un genoma mitocondrial . Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020
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