Los crustáceos gigantes con armadura sobreviven gracias a un gen robado a una bacteria

Cuando los científicos se refieren a las profundidades del mar como el entorno más extraño de la Tierra, no están exagerando. Entre el elenco de personajes extraños se encuentran enormes crustáceos cubiertos de armaduras con grandes ojos compuestos triangulares y largas antenas. Los investigadores se han preguntado durante mucho tiempo cómo estas extrañas criaturas logran una hazaña extrema: sobrevivir más de cinco años sin comida.

Resulta que hace millones de años estos isópodos de aguas profundas probablemente adoptaron un gen de una bacteria que, combinado con un estómago grande, les permite atiborrarse de comidas raras y ralentizar su metabolismo para soportar una hambruna a largo plazo en las profundidades del océano. “Esto es sorprendente porque las bacterias y los animales son muy diferentes, y tales [gene] las transferencias son poco comunes”, afirma Jianbo Yuan, biólogo marino del Instituto de Oceanología de la Academia China de Ciencias y coautor de la nueva investigación publicada en Cell.

Los isópodos marinos gigantes, que están relacionados con las cochinillas de jardín, viven en una amplia gama de profundidades oceánicas, desde 170 metros relativamente poco profundos hasta el mar profundo y oscuro a unos 2.100 metros de profundidad, donde la comida y la luz son escasas. Algunos isópodos de aguas profundas son supergigantes y alcanzan hasta medio metro de longitud. Para comprender qué separa a las especies de aguas profundas de sus primas menos profundas, los investigadores secuenciaron genomas completos de especímenes encontrados a 300 y 800 metros y compararon sus demandas de energía, actividad enzimática y uso de oxígeno.

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Encontraron un gen clave llamado ND1 expresado mucho más fuertemente en los isópodos de las profundidades marinas que se parecía más a un gen encontrado en bacterias que en un animal: carecía de segmentos genéticos de relleno llamados intrones y producía proteínas muy pequeñas, ambos signos de un gen bacteriano. Los investigadores teorizan que hace más de 16 millones de años los genes de las bacterias que vivían en el estómago de un isópodo pueden haberse incorporado a su genoma de una manera que luego se transmitió a las generaciones futuras.

Las numerosas copias que ahora se encuentran en los genomas de los isópodos de aguas profundas parecen ralentizar la producción de energía cuando las criaturas están en condiciones frías. Los investigadores descubrieron que la inserción del gen en el pez cebra, los gusanos nematodos y las células humanas también reducía las tasas metabólicas de esos organismos.

El hallazgo “abre una ventana completamente nueva para estudiar la evolución del gigantismo de las profundidades marinas y el papel del microbioma en la adaptación a las profundidades marinas”, afirma Torben Riehl, biólogo marino de la Senckenberg Ocean Species Alliance en Frankfurt, Alemania, que no participó en el estudio. Los ecosistemas de aguas profundas cubren más del 50 por ciento de la superficie de la Tierra y son vitales para el planeta, por lo que cada poco que aprendamos, añade Riehl, puede ayudarnos a comprender los beneficios que estos ecosistemas brindan y cómo preservarlos.

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