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Las profundidades del océano esconden organismos
capaces de resistir condiciones que resultarían incompatibles
con la vida para la mayoría de las especies. Una investigación
de la Academia China de Ciencias, publicada en la revista
científica Cell, ha analizado cómo el isópodo gigante Bathynomus
jamesi soporta la escasez extrema de alimento. El trabajo
apunta a una sorprendente adaptación genética vinculada con
las bacterias que habitan en su propio organismo. Este crustáceo
vive a unos 900 metros de profundidad, en un entorno frío,
sometido a una enorme presión y donde las oportunidades para
alimentarse aparecen de manera muy irregular. A pesar de esas
limitaciones, puede alcanzar alrededor de medio metro de longitud
y permanecer más de cinco años sin comer. Su cuerpo está preparado
para aprovechar al máximo cada recurso disponible y reducir
el gasto energético durante los periodos de ayuno.
Para comprender este mecanismo, los científicos
compararon el genoma de Bathynomus jamesi con el de Bathynomus
doederleini, una especie emparentada que vive en aguas menos
profundas, a unos 300 metros. El ejemplar de mayor profundidad
no solo presenta un tamaño superior, sino que posee un estómago
capaz de expandirse hasta ocupar dos tercios de la cavidad
corporal. Esta estructura le permite ingerir grandes cantidades
de comida cuando encuentra una presa y conservar sus reservas
durante largos intervalos.
Un hombre sostiene un ejemplar de 'Bathynomus
vaderi' entre sus manos.
El análisis reveló que una de las claves de
esta resistencia se encuentra en el gen ND1, encargado de
regular el consumo de energía. Según los investigadores, el
isópodo no heredó este elemento de sus antepasados, sino que
lo incorporó de una bacteria simbiótica mediante un proceso
denominado transferencia horizontal de genes. “El hallazgo
más interesante e importante es el descubrimiento de un gen
clave para regular la energía, ND1, en los isópodos de aguas
profundas”, explicó el investigador Jianbo Yuan.
El equipo comprobó su funcionamiento mediante
peces cebra modificados para expresar mayores cantidades de
ND1. A temperaturas normales, estos animales consumían energía
con más rapidez y toleraban peor el ayuno. Sin embargo, bajo
condiciones frías similares a las del fondo marino, lograron
sobrevivir sin alimento un 37% más de tiempo que los ejemplares
que no portaban el gen. El frío activa así una respuesta que
reduce la actividad de las mitocondrias y limita el metabolismo.
El gigantismo abisal es un fenómeno evolutivo
por el cual algunas especies que viven en las profundidades
del océano crecen mucho más grandes que sus parientes de aguas
superficiales.
“Descubrimos que ND1 actúa como una ‘válvula’
condicionada para el metabolismo energético”, señaló Yuan.
De acuerdo con el científico, este ajuste permite que tanto
el pez como el isópodo prolonguen su supervivencia al administrar
con mayor eficiencia los nutrientes y las reservas acumuladas.
La adaptación ayuda a explicar cómo un animal de gran tamaño
puede mantenerse durante años en una región oceánica caracterizada
por la escasez de comida.
Un ejemplar de 'Bathynomus jamesi'.
Los investigadores también identificaron bacterias
del grupo Chlamydiae en el estómago del crustáceo, donde producen
y almacenan grasas que pueden beneficiar al huésped. Aunque
algunas especies de este grupo provocan enfermedades en otros
animales, estas habrían evolucionado durante millones de años
para convivir con el isópodo. El estudio muestra así cómo
la combinación de genética, metabolismo y simbiosis microbiana
ha permitido a Bathynomus jamesi conquistar uno de los ambientes
más hostiles del planeta.
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