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Descubren el mecanismo que utiliza un hongo carnívoro para atrapar a gusanos

En 1850, el botánico alemán Georg Fresenius descubrió un curioso hongo que comía gusanos. Bautizado como Arthrobotrys oligospora, era el primero descubierto en su especie (luego se halló alguno más): aunque normalmente se alimenta de materia orgánica en descomposición -es decir, de cadáveres-, cuando tiene hambre y hay gusanos cerca, crea una suerte de trampa pegajosa que los atrapa, y quedan a merced de este hongo, que se los acaba comiendo. Sin embargo, hasta ahora no se conocían bien los mecanismos detrás de este sistema.

En un nuevo estudio publicado en la revista ‘PLOS Biology’ el equipo liderado por Hung-Che Lin, de la Academia Sinica en Taipei (Taiwán), ha arrojado luz sobre el asunto. Anteriores investigaciones habían indagado en parte la biología tras esta relación depredador-presa (como ciertos genes implicados en la formación de trampas de A. oligospora ), pero en su mayor parte, los detalles moleculares del proceso siguen sin estar claros.

Para mejorar la comprensión, Lin y sus colegas realizaron una serie de experimentos de laboratorio investigando los genes y procesos involucrados en diversas etapas de la depredación de A. oligospora sobre una especie de gusano nematodo llamada Caenorhabditis elegans, el más utilizado en laboratorio. Gran parte de este análisis se basó en una técnica conocida como secuenciación del ARN, que proporcionó información sobre el nivel de actividad de diferentes genes de este hongo en diferentes momentos.

Así, estas pruebas revelaron que cuando A. oligospora detecta por primera vez un gusano, aumenta la replicación del ADN y la producción de ribosomas (estructuras que construyen proteínas en una célula). A continuación, aumenta la actividad de muchos genes que codifican proteínas que parecen ayudar en la formación y función de las trampas, como las proteínas adhesivas secretadas por los gusanos y una familia de proteínas recientemente identificada denominada ‘proteínas enriquecidas en trampas’ (TEP).

Finalmente, después de que A. oligospora ha extendido sus estructuras filamentosas -conocidas como hifas- sobre el gusano, para digerirlo se potencia la actividad de genes que codifican una variedad de enzimas conocidas como proteasas; en particular, un grupo conocido como metaloproteasas. La función de las proteasas es descomponer otras proteínas, por lo que estos hallazgos sugieren que A. oligospora usa estas enzimas para ayudarse con la digestión de las lombrices.

Estos hallazgos podrían servir como base para futuras investigaciones sobre los mecanismos moleculares implicados en la depredación de A. oligospora y otras interacciones depredador-presa de hongos. «Nuestros análisis funcionales y transcriptómicos integrales resaltan el papel del aumento de la replicación, traducción y secreción del ADN en el desarrollo y la eficacia de las trampas. Además, se descubrió que una familia de genes que se expande en gran medida en los genomas de los hongos que atrapan nematodos está enriquecida en las trampas y es crítica para la adhesión de las trampas a los nematodos. Estos resultados ampliaron nuestra comprensión de los procesos clave necesarios para la carnívora de hongos», señalan los autores.

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