Euprymna scolopes

Existe muchos ejemplos de casos de asociaciones bacterianas a otros organismos superiores donde ejercen una relación mutualistas donde organismos de diferentes especies se benefician y mejoran su aptitud biológica.

El mejor ejemplo de estas relaciones es la simbiosis  que es un tipo de mutualismo en que una de las partes es estrictamente dependiente de la otra.

El intercambio suele ser a nivel trófico y en algunas especies esta simbiosis puede convertirse en una simbiosis obligada, no pudiendo susbsisitir una especie en ausencia de la otra.

Muchas relaciones de simbiosis se ilustran perfectamente entre organismos superiores y bacterias, donde observamos que en algunos casos nos proporcionan vitaminas y nos ayuda a digerir alimentos.

Incluso algunas investigaciones sugieren que pueden influir en el desarrollo de algunos órganos entre ellos está el ejemplo sobre la relación entre un calamar y las bacterias luminosas que viven en su órgano emisor de luz que fue estudiado por la bióloga Margaret McFall-Ngai de la Universidad de Hawai.

Los organismos involucrados en esta peculiar relación simbiótica son el calamar rabo cortado llamado Euprymna

Vibrio fischeri, observado en la oscuridad

scolopes y la bacteria Vibrio fischeri. Millones de bacterias emisoras de luz se acomodan dentro del calamar,  actuando como una especie de protección de los depredadores ya que funciona como un disfraz luminoso que evade la vista de los depredadores. Curiosamente esta luz que emiten la bacterias poseen una misma longitud de onda que la luna y las estrellas.

Dentro de esta relación observamos un tipo de mutualismo donde una parte recibe protección en este caso el calamar y las bacterias reciben nutrientes. Al nacer los calamares carecen de bacterias, pero las adquiere rápidamente del agua del mar. Anatómicamente cuenta con unos apéndices cubiertos de cilios que empujan las bacterias a través de los poros hacia el órgano emisor de luz, donde se multiplican. A medida que pasa el tiempo las bacterias penetran en el calamar, las células que se encuentran ubicadas en la superficie de los brazos cubiertos por cilios mueren y posteriormente desaparecen.

 En los estudios de la Dra.  McFall-Ngai se hizo la observación de que los calamares criados en agua libre de V. fischeri no pierden los brazos recolectores de bacterias y los órganos emisores de luz no se desarrollan.  Una de las causas posibles según la investigadora está que las bacterias causan una explosión respiratoria en las células del calamar ya que podría crear residuos tóxicos que provocan la muerte celular de los brazos, próximos a las bacterias.

Pero hay que mencionar que las células cercanas al parecer están protegidas por los efectos de las toxinas. Los calamares cubren con una enzima tóxica a las bacterias para impedir su crecimiento. Esta respuesta es similar a la respuesta del  sistema inmune de mamíferos, donde se convierten los iones de peróxido de hidrógeno y cloruro en hipoclorito.

La mayoría de las bacterias no resisten esta forma de defensa pero en cambio la Vibrio fischeri si es capaz de resistir por una proteína protectora similar a la producida por el Vibrio cholerae que impide la explosión respiratoria con la cual su portador intenta eliminarlo. Esto muestra como la evolución ha desarrollado mecanismos para permitir relaciones simbióticas complejas donde se  logra la cooperación entre estos dos organismos.

Fuente:

Glausiusz J (1998) Importancia de una Infección, Revista Discover en Español, Edición  de Abril 1998.