Los gusanos son descomponedores. Muchos sobreviven rompiendo cosas muertas: bacterias muertas, plantas muertas, animales muertos, cualquier cosa muerta. Entonces, deben estar acostumbrados al hedor de la muerte. No es así, sugiere un nuevo estudio, no cuando el organismo muerto es otro gusano.
Publicado en Biología actual, El estudio establece que C. elegans Los gusanos redondos reaccionan adversamente al olor de una contraparte fallecida. Este olor no solo invoca una respuesta conductual de evitación del cadáver, sino que también invoca una respuesta fisiológica de una mayor fertilidad a corto plazo y disminuyó la condición física y la vida útil a largo plazo.
“Caenorhabditis elegans Prefiere evitar los conespecíficos muertos “o miembros fallecidos de la misma especie, los autores afirman en el estudio, con los gusanos que reaccionan hasta la muerte con una variedad de respuestas de” aversión “y” supervivencia “. Tomados en conjunto, los resultados revelan un nuevo mecanismo de señalización que está disponible para los gusanos y posiblemente otros organismos, también como medios de detectar y responder a la muerte.
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Lente de los gusanos y detectar la muerte
C. elegans Los gusanos redondos no son los únicos organismos pequeños que responden a los muertos. Las hormigas y las abejas desechan a los fallecidos de sus colonias, por ejemplo, mientras que la fruta vuela Evite los cadáveres (y las moscas de la deriva que han visto cadáveres). Las moscas frutas expuestas a la muerte incluso experimentan un envejecimiento más rápido después de ver a una homólogo fallecido, y tienen una vida útil más corta que las que no han tenido encuentros con la muerte.
Que estos animales respondan tan fuertemente a los muertos está ampliamente documentado. Entonces, cuando los autores del nuevo estudio notaron C. elegans Los gusanos se alejan de los cadáveres, vieron la respuesta como una oportunidad para profundizar en la señalización y la detección de la muerte. De hecho, mientras que las reacciones de muchas especies a la muerte están mediadas principalmente por vista, ese ciertamente no fue el caso de los gusanos redondos, que no tienen ojos ni sentido de visión.
“Sentimos que esta era una oportunidad bastante única para comenzar a sumergirse en lo que está sucediendo mecánicamente que permite C. elegans para detectar un recluta muerto ”, dijo Matthias Truttmann, autor de estudio senior y fisiólogo de la Universidad de Michigan, según un presione soltar.
Para determinar cómo C. elegans Los gusanos detectan a los muertos, Truttman y su equipo expusieron los gusanos a cadáveres conspecíficos y a fluidos tomados de las células deterioradas de esos cadáveres. Los gusanos respondieron a ambos con evitación, alejándose independientemente de su edad y sexo, lo que sugiere que los cadáveres y fluidos llevaban firmas similares de muerte.
Estas señales de muerte también dieron como resultado aumentos a corto plazo en la fertilidad, disminuciones a largo plazo en la aptitud física (representadas por una tasa de agitación reducida) y disminuciones a largo plazo en la vida útil. Pero, ¿cuáles fueron exactamente esas señales de muerte, y cómo se elaboraron los gusanos?
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Sonar una alarma sensorial
Para descubrir cuáles podrían ser esas señales, los autores del estudio registraron la actividad en las neuronas sensoriales de los gusanos cuando se encontraban con los cadáveres y los fluidos. Las grabaciones revelaron que AWB y Ash, dos neuronas responsables de dar sentido a los estímulos olfativos, se activaron cuando estaban presentes los cadáveres y los fluidos, lo que indica que los gusanos olían la firma de la muerte.
“Se sabe que las neuronas que identificamos participan en las respuestas conductuales a una variedad de señales ambientales”, dijo Truttmann en el comunicado.
Según los autores del estudio, el amplificador de metabolitos y la histidina probablemente fueron responsables de la señal de muerte de que el C. elegans gusanos reconocidos. Aunque estos metabolitos se contienen típicamente en las células vivas, se liberan cuando las células vivas mueren y se deterioran, en este caso, lo que desencadena las respuestas conductuales y fisiológicas en C. elegans.
“También detectan un par de metabolitos intracelulares que típicamente no se encuentran en el medio ambiente. Si están cerca, indica que una célula ha muerto, abierta y que algo ha salido mal”, dijo Truttmann en el comunicado.
Es posible que los metabolitos celulares también sirvan como señal de muerte en otros organismos, dijo Truttmann, ya que la liberación de metabolitos de las células moribundas y desintegradas en un tejido puede causar cambios en otros tejidos en humanos, por ejemplo.
Si esta señal suena la alarma en otros organismos aún es incierta. Si bien se requiere más investigación para comprender el papel de los metabolitos celulares en la detección de la muerte entre las especies, por ahora, está claro que la muerte es un tema sensible, incluso para gusanos como C. elegans.
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Sam Walters es un periodista que cubre arqueología, paleontología, ecología y evolución para Discover, junto con una variedad de otros temas. Antes de unirse al equipo de Discover como editor asistente en 2022, Sam estudió periodismo en la Universidad Northwestern en Evanston, Illinois.