Descubren una misteriosa ‘bola de dragón’ en el interior de un animal marino: contiene más de 1.600 bacterias y podría explicar cómo sobrevive sin apenas oxígeno
CIENCIAS DE LA VIDA / BIOLOGÍA MARINA.
El hallazgo procede de las filtraciones frías de Haima, en el mar de China Meridional, y corresponde a una especie recién descrita, Chaetoderma shenloong.
El equipo explica cómo esta diminuta esfera multicapa facilita la vida en ambientes extremos del fondo marino.
nvestigadores observan imágenes de una esfera multicapa en el fondo marino, objeto del estudio sobre la especie Chaetoderma shenloong. (Imagen generada con IA)
El apodo suena a videojuego, pero la realidad es microscópica y mucho más intrigante. En la glándula digestiva de un molusco sin concha que vive enterrado en sedimentos casi sin oxígeno, un equipo de investigación ha descrito una estructura esférica rodeada por más de 20 capas de membrana. La llamaron dracosphera, «bola de dragón» en latín. Lo que plantea es una pregunta de fondo: ¿cómo se las arregla la vida para prosperar donde apenas hay oxígeno?
Qué es exactamente una dracosphera (y qué no es).
Conviene aclararlo desde el principio para evitar un malentendido habitual: la dracosphera no es una formación geológica ni una bola visible en el fondo marino. Es una estructura microscópica, de entre 10 y 15 micrómetros, localizada dentro de las células del animal. Para hacerse una idea de la escala, un cabello humano mide unos 70 micrómetros de grosor; aquí hablamos de algo varias veces más fino.
El animal en cuestión es Chaetoderma shenloong, un molusco de la clase de los caudofoveados, un grupo de aplacóforos que, a diferencia de caracoles o almejas, carece de concha. Se encontró enterrado en sedimentos de una filtración fría del mar de China Meridional. Las filtraciones frías son zonas del fondo marino donde emergen fluidos cargados de compuestos químicos —entre ellos metano— a temperaturas relativamente bajas, en lugar del agua ardiente de las fumarolas volcánicas. El estudio que describe esta estructura se ha publicado en Nature Communications.
Una alianza microscópica para sobrevivir sin oxígeno.
La dracosphera no está vacía. En su interior se concentran bacterias simbióticas: en promedio, más de 1.600 por cada célula del hospedador. Cuando hablamos de simbiosis nos referimos a una asociación estrecha y duradera entre organismos distintos, en la que ambos pueden salir beneficiados. En este caso, las bacterias practican la quimiosíntesis, es decir, obtienen energía de reacciones químicas en lugar de la luz solar, algo imposible a esas profundidades.
Aquí aparece un matiz importante y fácil de confundir. El entorno de la filtración fría es rico en metano, pero las bacterias descritas en este trabajo no se alimentan de metano: oxidan compuestos de azufre. La evidencia genómica y espacial recogida en el estudio es compatible con ese metabolismo. Dicho de otra forma: el escenario químico contiene metano, pero los inquilinos microbianos de este molusco funcionan con otra moneda energética. Por eso sería un error afirmar que Chaetoderma shenloong «come metano»; nada en la investigación lo demuestra.
Un aparato digestivo convertido en invernadero bacteriano.
Lo que hace especialmente interesante a este molusco es cómo ha organizado su cuerpo. Buena parte de su tubo digestivo aparece reducida o ausente, mientras que su glándula digestiva está enormemente desarrollada y presenta una estructura reticulada, como una red. Es ahí donde se alojan las dracospheras y sus bacterias.
Esta reorganización sugiere una posibilidad evolutiva atractiva: la glándula digestiva podría haber dejado de ser principalmente un órgano para procesar alimento externo y haberse convertido en un espacio especializado para mantener y gestionar simbiontes. Aun así, la anatomía por sí sola no basta para saber cuánto depende el animal de lo que producen sus bacterias. Es una interpretación razonable, no una conclusión cerrada.
¿Para qué sirven más de 20 capas de membrana?
El rasgo más vistoso de la dracosphera son sus numerosas capas de membrana —más de veinte—, cuyo espesor total varía notablemente entre ejemplares. Ningún orgánulo habitual de nuestras células tiene este aspecto, y de ahí que el equipo haya optado por un nombre nuevo en lugar de encajarlo en categorías conocidas.
Los investigadores proponen que esas membranas podrían regular la difusión de oxígeno hacia las bacterias. La idea tiene lógica: el molusco vive en sedimentos casi anóxicos, con muy poco oxígeno, y controlar cuánto llega al compartimento bacteriano podría ser clave para que la asociación funcione. Sin embargo, esto no se ha demostrado directamente en un animal vivo. Es una hipótesis construida a partir de la arquitectura observada y de las condiciones del hábitat, no una medición del flujo real de oxígeno.
Equiparar sin matices esta estructura a un orgánulo como la mitocondria sería precipitado. La dracosphera es, por ahora, una estructura de asociación descrita en una especie concreta que alberga numerosos simbiontes bacterianos. Saber si se forma mediante mecanismos heredados, si se renueva a lo largo de la vida del animal o cómo se reparten sus membranas exigirá estudios de desarrollo y comparaciones con otras especies.
Lo que el estudio observa y lo que aún propone.
Merece la pena separar con claridad dos planos. Lo observado: existe una estructura multilaminar en la glándula digestiva, contiene bacterias oxidadoras de azufre, y la anatomía del molusco está profundamente reorganizada en torno a esa simbiosis. Lo propuesto, en cambio, sigue siendo terreno de hipótesis.
- No está establecido qué moléculas pasan de las bacterias al molusco ni en qué dirección se produce el intercambio de nutrientes.
- Se sugiere que el hospedador podría digerir parte de sus bacterias para recuperar nutrientes, apoyándose en ciertas estructuras digestivas y señales moleculares en la zona de la simbiosis. Pero no se ha observado directamente el proceso completo.
- No se sabe si la asociación es obligatoria para el animal, cómo se transmiten las bacterias entre generaciones ni cómo se controla su número dentro de cada célula.
Por qué importa un bicho enterrado en el fondo del mar.
Más allá del nombre pegadizo, este hallazgo amplía el catálogo conocido de simbiosis en las filtraciones frías, unos ecosistemas que apenas empezamos a explorar. También apunta a una idea más general: algunos animales de aguas profundas podrían resolver su suministro de energía no con un sistema digestivo convencional, sino combinando una anatomía reducida, compartimentos internos especializados y el metabolismo de microorganismos.
¿Qué haría falta para despejar las incógnitas? Mediciones directas de los flujos de oxígeno y nutrientes, experimentos con trazadores químicos que permitan seguir el camino de las moléculas, análisis fisiológicos en condiciones controladas y comparaciones con especies emparentadas. Solo así podrá saberse si la dracosphera es una invención exclusiva de este molusco o una estrategia más extendida de lo que imaginamos entre los habitantes de las filtraciones frías.
Por: Muy Interesante.
Sitio Fuente: MuyInteresante