Un ejemplo social con células de hongos en la cebada

Biología. Investigadores en la Universidad de Harvard han observado el cambio requerido para vivir mucho mejor y más: lo único que hay que hacer es trabajar en equipo

La necesidad por el otro puede que empezara en la cebada. De hecho, se trata del primer estudio que demuestra precisamente eso, juntos estamos mejor que solos, por lo general, una propuesta sobre lo que pudo habernos impulsado de lo unicelular a lo multicelular. Es una interesante analogía de la vida social observada en experimentos con células; una variable tan importante en el estudio de nuestro desarrollo que la selección social fue originada para su análisis en particular. La acción en grupo ayuda en muchas más formas de lo que podemos imaginar…y desde mucho más tiempo.

El asunto comienza con las células de unos hongos en la cebada; específicamente en Saccharomyces cerevisiae, usadas comúnmente para hacer pan y cervezas. Andrew Murray, de la Universidad de Harvard, notaba con su equipo que si estas células se agrupaban eran mucho más capaces de manipular y absorber azúcares, pero no ocurría lo mismo con las células que se quedaban solas.

Los investigadores diseñaron experimentos donde presentaban dos problemas principales que las células de la cebada tenían que resolver para comer lo suficiente y multiplicarse: para resolver el primero debía de convertir la comida inútil en útil y luego tendría que buscar una forma para ingerir la comida. Para entender el proceso tenemos que comprender primero lo que ocurre en la cebada.

Esta planta se mantiene de azúcar, por ello los investigadores colocaron estas células en una solución de sucrosa, que es azúcar común, pero la planta tiene unas membranas que no permiten que el azúcar pase. Para resolver el problema, la cebada produce una enzima (llamada ‘invertasa’) que divide a la sucrosa en sus dos componentes: glucosa y fructosa, y estos dos componentes sí pasan por la membrana de la cebada; es decir, pueden ser ingeridas. Sin embargo, ambos químicos se valen de unas moléculas que son como los porteros de las membranas y que se llaman transportadores, para entrar a las células.

Pero para llegar a montarse en estos transportadores existe un buen trecho. “Hay que llevar a la glucosa y la fructosa desde el lugar donde fueron divididas hasta donde están los transportadores en la membrana celular y es ahí donde entra la difusión, que es un proceso bastante ineficiente. Creemos que una vez la célula ha hecho la enzima invertasa, ha cortado la sucrosa en pedazos pequeños y absorbibles, únicamente una molécula de azúcar en cada cien es capturada por la célula que la produjo para su consumo”, explica Murray.

Menos efectivo sola

Ciertamente, si la célula trabaja sola, todo el procedimiento toma más tiempo, más energía y es menos efectivo. De hecho, en los experimentos realizados en el laboratorio de Murray, cuando la célula trabajaba sola no obtenía suficiente comida en la solución de azúcar para crecer y dividirse, era imposible para ella. Sin embargo, cuando lo hacía a través de la cooperación con otros en la misma solución, el escenario cambiaba.

“Las células cercanas todas comenzaban a producir invertasa y a liberarla en la solución, así se iban creando moléculas de azúcar pequeñas, digeribles, adquiridas a través de la división del azúcar en fructosa y glucosa. Estas células cooperadoras aumentaban la densidad de las azúcares que estaban cerca del grupo en cooperación lo que incrementaba la oportunidad de que se alimentaran, crecieran y se dividieran”, dice.

Ciertamente, el trabajo en grupo puede ser muy remunerativo para la especie y los resultados son más de los que podemos contar. Cuando el equipo realizó sus pruebas con dos muestras distintas de cebada se dieron cuenta que las que decidían trabajar en grupo crecían, se desarrollaban y se dividían mientras que las que se quedaban solas no.

Sin razones

Para Murray el trabajo nos explica por qué en el principio los organismos de una sola célula decidieron trabajar en equipo.

“Es imposible decir en un 100% que es así porque es imposible mostrar las evidencias, es decir, probar que ha sido una de las razones por las que nos unimos en grupo. Como existe una ventaja en el proceso y como vemos que existen muchos organismos de una sola célula que liberan las enzimas para interactuar con el medio, es posible para nosotros asumir que es una parte de la fuerza evolutiva que nos impulsó de ser organismos de una sola célula a convertirnos en multicelulares. Pero como no podemos montarnos en una máquina del tiempo y viajar a miles de millones de años atrás y observar en tiempo real cómo ocurrió todo, lo único que podemos hacer es sugerir. Es una enérgica e incitante especulación”.


Los resultados fueron publicados en la Librería Pública de Ciencia, PLoS: http://www.plos.org/

Universidad de Harvard: http://www.harvard.edu/


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