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Los gusanos transfieren sus aprendizajes a sus compañeros

Los gusanos aprenden, captan información del entorno y pueden modificar sus comportamientos, pero un nuevo estudio ha demostrado que también son capaces de transferir ese aprendizaje a otros gusanos, sean o no parte de su descendencia.

Según una investigación realizada por científicos de la Universidad de Princeton, el gusano C. elegans ha desarrollado un mecanismo para transferir un comportamiento aprendido, como evitar una bacteria patógena, a otro gusano. Los gusanos segregan alguna señal que, cuando es recogida por otros gusanos, puede modificar su comportamiento.

La transferencia no es únicamente intergeneracional: la señal secretada desencadena la misma vía de aprendizaje en los gusanos receptores que no tienen ninguna relación «familiar» con el gusano emisor. El estudio de los investigadores estadounidenses ha sido publicado recientemente en la revista Cell.

De acuerdo a una nota de prensa, los especialistas pudieron verificar que los gusanos reconocen la presencia de un patógeno potencialmente nocivo en el ambiente en el cual interactúan y logran evitarlo. Se trata de la bacteria P. aeruginosa, que eluden a través de un proceso genético en el que participa el retrotransposón Cer1.

Los retrotransposones son elementos genéticos con la capacidad de amplificarse a sí mismos en un genoma, para de esta forma potenciar algún tipo de mecanismo o proceso. En el caso del gusano C. elegans, el retrotransposón Cer1 colabora para detectar y evitar la amenaza de la bacteria. Estos componentes pueden encontrarse en el ADN de muchos organismos de este tipo.

Señales químicas

Como los gusanos no pueden advertir a sus compañeros con respecto a un posible peligro mediante palabras o gestos, se valen de señales químicas: liberan al retrotransposón Cer1 en el medio ambiente para transferir así el comportamiento aprendido a otros gusanos que no formen parte de su progenie. Han desarrollado entonces una doble vía de transferencia de los aprendizajes: la herencia genética y una «comunicación química» que pone en alerta al resto de los gusanos.

En un estudio previo, los científicos habían logrado describir el mecanismo de transferencia de los aprendizajes hacia la descendencia. Comprobaron que los gusanos que habían ingerido la bacteria P. aeruginosa absorbían un pequeño fragmento de ARN bacteriano a través de sus intestinos.

Posteriormente, la información genética generaba una señal en las células reproductoras del gusano, que era transmitida a su vez a una neurona encargada de controlar el comportamiento. Luego, el nuevo comportamiento aprendido se transmitía a la descendencia mediante cambios celulares.

Tema relacionado: Hasta los gusanos tienen emociones.

La memoria de los gusanos

Ahora, los investigadores han podido constatar que el mismo mecanismo puede concretarse entre gusanos adultos que no están ligados en términos de descendencia. En este caso, la información «viaja» en el retrotransposón Cer1, que al liberarse en el entorno llega a otros ejemplares que desconocen el peligro inherente al patógeno.

Todo indica que la señal química producida por los gusanos es notablemente eficaz: la descendencia de gusanos «educados» mediante la recepción del mensaje químico puede evitar a la bacteria patógena durante las siguientes cuatro generaciones. Además, los gusanos advertidos por la vía no hereditaria multiplican a su vez el efecto protector en su propio medio.

Vale destacar además que la señal secretada desencadena el mismo proceso de aprendizaje en los gusanos receptores que en los que están directamente expuestos al patógeno: en otras palabras, el comportamiento aprendido por experiencia propia es «memorizado» y transmitido a otros ejemplares sin perder eficacia ni sustento.

Referencia

The role of the Cer1 transposon in horizontal transfer of transgenerational memory. Rebecca S. Moore, Rachel Kaletsky, Chen Lesnik, Vanessa Kota, Edith Blackman, Lance R. Parsons, Zemer Gitai and Coleen T. Murphy. Cell (2021).DOI:https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.07.022

Foto: el gusano C. elegans se protege a sí mismo de los patógenos «leyendo» la información genética de las bacterias, utilizando estos datos para evitar el peligro y transmitir «recuerdos» sobre este comportamiento a su descendencia. También lo libera en el entorno para «poner en alerta» a otros gusanos. Crédito: Kbradnam en Wikimedia Commons.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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