Un nuevo análisis arroja luz sobre los procesos moleculares que tienen lugar cuando una
especie carnívora de hongo conocida como
Arthrobotrys oligospora detecta, atrapa y consume un
gusano, según publican en la revista de acceso abierto PLOS Biology.
El
A. oligospora suele obtener sus nutrientes de la
materia orgánica en descomposición, pero la inanición y la presencia de gusanos cercanos pueden incitarla a
formar trampas para capturar y consumir gusanos. Y es sólo
una de las muchas especies de hongos que pueden atrapar y comer animales muy pequeños.
Investigaciones anteriores han esclarecido parte de la biología que subyace a esta relación depredador-presa (como ciertos genes implicados en la formación de trampas de
A. oligospora) pero, en su mayor parte, los detalles moleculares del proceso siguen sin estar claros.
Para comprenderlo mejor, Hung-Che Lin, de la
Academia Sinica de Taipei (Taiwán), y sus colegas realizaron una serie de experimentos de laboratorio en los que investigaron los genes y procesos implicados en las distintas fases de la depredación del
A. oligospora sobre una especie de gusano nematodo llamado
Caenorhabditis elegans.
Gran parte de este análisis se basó en una técnica conocida como RNAseq, que proporcionó información sobre el nivel de actividad de diferentes genes del
A. oligospora en distintos momentos. Esta investigación sacó a la luz varios procesos biológicos que parecen desempeñar un papel clave en la depredación por
A. oligospora.
Según los resultados, cuando el hongo detecta un gusano por primera vez, aumenta la replicación del ADN y la producción de ribosomas (estructuras que construyen proteínas en una célula). A continuación, aumenta la actividad de muchos genes que codifican proteínas que parecen contribuir a la formación y el funcionamiento de las trampas, como las proteínas secretas que se adhieren a los gusanos y una nueva familia de proteínas denominada “proteínas enriquecidas en trampas” (TEP).
Por último, después de que el
A. oligospora haya extendido estructuras filamentosas conocidas como hifas en un gusano para digerirlo, se potencia la actividad de los genes que codifican una variedad de enzimas conocidas como proteasas, en particular, un grupo conocido como metaloproteasas. Las proteasas descomponen otras proteínas, por lo que estos hallazgos sugieren que el
A. oligospora utiliza proteasas para ayudar en la digestión del gusano.
Estos hallazgos podrían servir de base para futuras investigaciones sobre los mecanismos moleculares implicados en la depredación por
A. oligospora y otras interacciones fúngicas depredador-presa.
“Nuestros exhaustivos análisis transcriptómicos y funcionales destacan el papel del aumento de la replicación del ADN, la traducción y la secreción en el desarrollo y la eficacia de las trampas --destacan los autores--. Además, se descubrió que una familia de genes ampliamente expandida en los genomas de los hongos que atrapan nematodos estaba enriquecida en las trampas y era crítica para la adhesión de las trampas a los nematodos. Estos resultados ampliaron nuestra comprensión de los procesos clave necesarios para la carnivoría fúngica”, concluyen.
