Evolución Alternativa: ¿Por qué cambiar sus propios genes, cuando usted puede pedir prestado de otra persona? 8 -

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Universidad de Rochester

Evolución Alternativa: ¿Por qué cambiar sus propios genes, cuando usted puede pedir prestado de otra persona?Universidad de Rochester biólogo documenta una nueva forma de adaptación a través de la selección natural en la revista Science

IMAGEN: Ésta es una imagen de microscopio de mosca Drosophila con nematodo parásito y su descendencia diseccionado por la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike 21 de junio 2010. Jaenike encuentra que los nematodos tienen ...

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Ha sido un principio básico de la evolución durante más de un siglo que las plantas y los animales pueden adaptarse genéticamente en formas que ayuden a una mejor sobreviven y se reproducen.

Ahora, en un artículo que será publicado en la revista Science de la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike y colegas documentar un claro ejemplo de un nuevo mecanismo para la evolución. En anteriores casos bien documentados de la evolución, los rasgos que aumentan la capacidad del animal para sobrevivir y reproducirse son conferidos por los genes favorables, que el animal pasa a su descendencia. El equipo de Jaenike ha narrado un sorprendente ejemplo de una bacteria que infectan a un animal, dando al animal una ventaja reproductiva, y se transmite de madre a hijos. Esta relación simbiótica entre el animal huésped y las bacterias da al animal huésped una defensa readymade para contrarrestar el peligro en su entorno y por lo tanto se ha propagado a través de la población mediante la selección natural, la forma en que un gen favorable haría.

Jaenike ofrece el primer informe importante de este efecto en la naturaleza en su ponencia "La adaptación a través de la simbiosis: Spread reciente de aDrosophilaDefensive Symbiont", pero él dice que puede ser un fenómeno común que ha estado pasando desapercibidos en muchos organismos diferentes para las edades.

Además de arrojar luz sobre un mecanismo evolutivo importante, sus hallazgos podrían ayudar en el desarrollo de métodos que utilizan las bacterias defensivas para evitar enfermedades en los seres humanos.

Jaenike estudió una especie de mosca, neotestacea Drosophila, que se vuelve estéril por un gusano parásito llamado nematodo, uno de los parásitos más abundantes, diversos y destructivas de las plantas y animales en el mundo. Los nematodos invaden las moscas hembras cuando son jóvenes cavando a través de su piel y evitar que la producción de huevos, una vez que maduran. Sin embargo, cuando una mosca femenina también está infectada con una especie de bacterias llamadas Spiroplasma, los nematodos crecen poco y ya no se esterilizan las moscas, Jaenike encontrado. También descubrió que, como resultado del efecto beneficioso de la Spiroplasma, las bacterias se han extendido a través de América del Norte y en rápido aumento en la frecuencia de las moscas, ya que se pasan de madre a hijo. Prueba moscas conservados de la década de 1980, encontró que Jaenike las útiles bacterias estaban presentes en sólo el 10% de las moscas en el este de Estados Unidos. Para el 2008, la frecuencia de infección Spiroplasma había aumentado a alrededor del 80%.

IMAGEN: Ésta es una imagen de microscopio de nematodo parásito y su descendencia disecado de mosca drosophila por la Universidad de Rochester biólogo John Jaenike 21 de junio 2010. Jaenike encuentra que los nematodos tienen ...

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"Estas moscas realmente fueron golpeadas por los nematodos en la década de 1980, y es más que notable para ver lo bien que están haciendo hoy en día. La propagación de Spiroplasma me pregunto cuánto acción evolutiva rápida está pasando debajo de la superficie de todo lo que vemos por ahí ", dijo Jaenike.

Razonó que el aumento sustancial de la infección Spiroplasma era una respuesta evolutiva a la reciente colonización de América del Norte por los nematodos. Como los nematodos invadieron el continente, las bacterias han demostrado ser una defensa conveniente y potente contra el efecto de la esterilización de los nematodos. Ahora, la mayoría de las moscas en el este de América del Norte a llevar las bacterias y la infección bacteriana parece estar extendiéndose al oeste. Sin ningún tipo de mutación en sus propios genes, las moscas se han desarrollado rápidamente una defensa contra un parásito muy perjudicial simplemente cooptando el material genético de otro organismo y su transmisión de generación en generación.

"Este es un caso hermoso que muestra que la principal razón de estos Spiroplasma están presentes en estas moscas es por su papel defensivo", dijo Nancy Moran, el profesor Fleming de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Yale. Moran estudia el papel de los simbiontes defensivas en áfidos. "Estos simbiontes hereditarios son una forma de que un huésped animal para adquirir una nueva defensa muy rápidamente. Una forma de obtener una verdadera novela de defensa es conseguir un organismo completo en lugar de la mutación de sus propios genes que no son tan diversos, para empezar ".

El trabajo de Jaenike también podría tener implicaciones para el control de enfermedades. Los nematodos llevan y transmiten enfermedades humanas graves, como ceguera de los ríos y la elefantiasis. Al descubrir la primera evidencia de una defensa natural, bacteriana contra los nematodos, el trabajo de Jaenike podría allanar el camino para nuevos métodos de control de nematodos. Él planea investigar esa posibilidad más.

Los coautores de Jaenike en el papel son Robert Unckless y Lisa Boelio de la Universidad de Rochester, y Steve Perlman y Sarah Cockburn de la Universidad de Victoria, en la Columbia Británica. El trabajo fue financiado por la National Science Foundation.

Acerca de la Universidad de Rochester

La Universidad de Rochester (www.rochester.edu) es una de las universidades privadas más importantes del país. Situado en Rochester, Nueva York, la Universidad ofrece a los estudiantes oportunidades excepcionales para el estudio interdisciplinario y la colaboración estrecha con los profesores a través de su plan de estudios único basado en clúster. Su College, Escuela de Artes y las Ciencias y Hajim Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas se complementan con la Eastman School of Music, Simon School of Business, Warner School of Education, Laboratorio de Láser Energética, Escuelas de Medicina y Enfermería, y el Memorial Art Gallery.