Hallan simbiontes en los animales más próximos a los vertebrados

Ascidia

Un equipo de investigadores con participación del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) ha descubierto una variedad de microbios procariotas simbiontes en el grupo de las ascidias, organismos filtradores que viven en el fondo de los océanos. Como han demostrado varios estudios recientes, las ascidias son el grupo animal evolutivamente más próximo a los vertebrados, al que pertenecen los seres humanos. Por esta razón, esta relación con simbiontes microbianos podía estar presente en el ancestro de los vertebrados y haber tenido un papel en su evolución.

La simbiosis es una relación por la que ambos participantes resultan beneficiados. Los microbios simbiontes intervienen en el metabolismo de los animales, intercambian nutrientes con ellos y en algunos casos producen sustancias químicas de defensa para ellos. Las asociaciones simbióticas con microbios se han mostrado muy importantes en otros grupos de invertebrados, como las esponjas o los corales, pero se ignoraba que fuesen abundantes en las ascidias.

Una sorprendente variedad de simbiontes

Este nuevo estudio ha analizado genéticamente las comunidades simbiontes en 25 especies de ascidias de la Gran Barrera de Coral australiana. Para ello se han empleado técnicas de secuenciación masiva, que se han aplicado por primera vez a este grupo. Los resultados han mostrado la presencia de más de 3.300 especies de microbios procariotas pertenecientes a 19 tipos de bacterias.

La mayoría de estos organismos estaban ausentes o eran escasos en el agua marina del ambiente, lo que demuestra su carácter simbiótico. Muchas de estas asociaciones eran específicas de una o unas pocas especies de ascidia. Había pocos simbiontes generalistas. Así lo concluye la investigación efectuada por científicos del Centro de Estudios Avanzados de Blanes, del CSIC, de la Universidad de Barcelona y del Australian Institute of Marine Science. Los resultados de la investigación se ha publicado en la revista The ISME Journal, de la International Society for Microbial Ecology.

El estudio descubrió que entre estos simbiontes destacaban por su abundancia las cianobacterias, que son capaces de realizar la fotosíntesis y pueden ser una fuente de compuestos orgánicos para las ascidias, y las bacterias nitrificantes, muy importantes en el ciclo del nitrógeno. Los datos recogidos en la investigación indican que estos simbiontes prácticamente desconocidos hasta ahora desempeñan una función fisiológica y ecológica relevante.

Los hallazgos del estudio indican que la simbiosis con procariotas tiene una importancia mayor de lo que se pensaba en el éxito evolutivo de las ascidias. Estas asociaciones podían existir ya en el ancestro común entre ascidias y vertebrados, por lo que la propia evolución de los seres humanos podría haber estado influida por interacciones simbióticas.

Erwin PM, Pineda MC, Webster N, Turon X, López-Legentil S. 2014. Down under the tunic: bacterial biodiversity hotspots and widespread ammonia-oxidizing archaea in coral reef ascidians. The ISME Journal 8: 575-588 DOI: 10.1038/ismej.2013.188