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El moho ha aprendido a sentir la gravedad.

04.05.2018

Cuando hay pocos nutrientes alrededor, el moho Phycomyces blakesleeanus hace lo mismo que muchos otros hongos: forma cuerpos fructíferos con esporas. Las esporas pueden sobrevivir en condiciones adversas, además, pueden enviarse a un lugar nuevo, donde puede ser más fácil vivir. Los cuerpos fructíferos del hongo se extienden hacia arriba desde el micelio para dispersar mejor las esporas. Pero, ¿cómo entiende el hongo dónde está arriba y dónde está abajo?

Se sabe que P. blakesleeanus siente la gravedad: sus células contienen grandes vesículas membranosas, vacuolas, en las que flota un cristal de proteína. Este cristal es lo suficientemente grande y, por lo tanto, trata de caer al fondo de la vacuola, y el hongo, al sentir el movimiento del cristal, concluye en qué dirección debe crecer el cuerpo fructífero.

Investigadores de la Universidad Nacional de Singapur decidieron averiguar con más detalle de qué proteína está hecho el "cristal gravitacional" y qué tipo de gen lo codifica. La proteína, llamada OCTIN, está codificada en un gen que el hongo una vez recibió de una bacteria: una comparación de las secuencias genéticas mostró que el gen octin tiene claros parientes bacterianos.

En sí mismo, esto no es tan sorprendente: hemos escrito repetidamente sobre la llamada transferencia horizontal de genes, cuando las secuencias de ADN no se transfieren verticalmente, no de padres a hijos (es decir, no de la célula madre a la hija), sino horizontalmente, entre células adultas.

La transferencia horizontal de genes está muy extendida entre bacterias y arqueas, y recientemente hay cada vez más informes de que ocurre entre organismos eucariotas (que incluyen hongos), y que los genes pueden incluso viajar entre diferentes reinos de esta manera, por ejemplo, entre bacterias y hongos. Por ejemplo, la capacidad de cooperar con las plantas apareció en los hongos precisamente gracias a los genes bacterianos. Y el antepasado de P. blakesleeanus bien podría haber tomado prestada su octina de alguna bacteria.

Pero las bacterias mismas no tienen espacio en sus células para grandes cristales de proteína. Aquellas proteínas bacterianas que resultaron estar relacionadas con la OCTIN fúngica también se pliegan en estructuras cristalinas, pero solo en muy pequeñas. Por lo tanto, la capacidad de una proteína para cristalizar en condiciones naturales tenía que desarrollarse de alguna manera. De hecho, la OCTIN fúngica evolucionó más aminoácidos que ayudan a unir firmemente diferentes moléculas de proteína entre sí (es decir, durante la selección natural, aquellos especímenes del hongo que tenían mutaciones adecuadas en la proteína ganaron ventaja).

También resultó que inmediatamente después de la síntesis, OCTIN no cristaliza bien, y para que comience a cristalizar bien, debe cortarse en dos partes; solo después de tal operación se obtendrá un cristal suficientemente grande. Pero la enzima que corta la OCTIN está solo en esa misma vacuola. Así, el montaje del "cristal gravitatorio" se produce sólo cuando es necesario.

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