Recientemente se descubrió que las algas unicelulares conocidas como diatomeas, que se pensaba que se reproducían asexualmente, eran más juguetonas de lo esperado.
Los investigadores descubrieron que las diatomeas se dedican a la reproducción sexual, y es especialmente probable que lo hagan en presencia del compuesto de amonio, un producto de desecho generado por la mayoría de los animales.
Anteriormente, los científicos habían observado los ciclos de vida completos en apenas un puñado de especies de diatomeas, e incluso entre las diatomeas bien estudiadas, la reproducción sexual nunca se había visto, escribieron los investigadores en el estudio, publicado en línea el 7 de julio en la revista PLOS ONE.
Sin embargo, los autores del estudio descubrieron que podían manipular la diatomea. Thalassiosira pseudonana para cambiar sus estructuras celulares para ser hombre o mujer. Todo lo que tenían que hacer era eliminar uno de los factores que la diatomea necesitaba para crecer, como la luz o el fósforo, y luego introducir amonio, y las diatomeas se diferenciarían en células masculinas y femeninas.
"Nuestros descubrimientos resuelven dos misterios persistentes que han afectado a los investigadores de diatomeas", dijo en un comunicado la coautora del estudio Kimberly Halsey, microbióloga de la Universidad Estatal de Oregón.
"Sí, tienen relaciones sexuales, y sí, podemos obligarlos a hacerlo", dijo Hasley.
Las diatomeas son protistas, un grupo diverso formado por organismos unicelulares cuyos cuerpos tienen paredes celulares e interiores altamente organizados, con un núcleo y una serie de estructuras especializadas llamadas orgánulos. Se estima que hay 200,000 especies de diatomeas en el mundo, y se pueden encontrar donde haya agua líquida.
Aunque pequeñas, las diatomeas desempeñan un papel importante aunque no visto en el ciclo del carbono de la Tierra (las diatomeas marinas generan oxígeno a través de la fotosíntesis) y en el ciclo de la sílice, que constituye aproximadamente el 25 por ciento de la corteza del planeta y las diatomeas se incorporan a las estructuras en sus paredes celulares.
Pero se sabe muy poco acerca de cómo la mayoría de las diatomeas crecen y se reproducen. T. pseudonana es una de las dos únicas especies de diatomeas que han secuenciado su genoma, lo que lo convierte en un candidato perfecto para identificar cambios a nivel genético que podrían estar vinculados a las características sexuales, y los estudios anteriores incluso habían identificado genes que eran necesarios para la reproducción sexual, pero determinaron que estaban inactivos, informaron los científicos en el nuevo estudio.
El amonio demostró ser el ingrediente que falta. Se desencadenó una cascada de respuestas genéticas que produjeron estructuras de óvulos y espermatozoides. Pero eso no fue todo: más de 1.200 genes también comenzaron a funcionar de manera diferente cuando el amonio estaba presente, aunque los efectos de esos cambios aún no están claros, escribieron los autores del estudio. Sin embargo, identificar el amonio como uno de los factores que impulsa a las diatomeas a reproducirse sexualmente permitirá a los científicos continuar replicando el comportamiento para estudiarlo más a fondo, según Halsey.
"Identificar el amonio como un inductor de la sexualidad potencialmente abre la puerta a nuevas vías de investigación sobre la mejora genética y la modificación genética para controlar rasgos importantes", dijo Halsey en el comunicado.
