Humanidad

Los genes que compartimos. Gusanos sociales versus gusanos solitarios.
Autor: Maya Pines.
Fuente: Howard Hughes Medical Institute.
Web: http://www.hhmi.org

¿Debemos preocuparnos por la vida social de un gusano?
Gusanos sociales versus gusanos solitarios

Una investigadora de California descubrió recientemente que a los gusanos de una cepa particular de Caenorhabditis elegans no les gusta comer solos. Cuando se los coloca cerca del alimento, corren en búsqueda de compañía. Sin embargo, los gusanos de otra cepa prefieren claramente la soledad. Luego, ella y sus colegas identificaron una pequeña mutación genética que determina esta diferencia.

Otro científico, también en California, notó que algunos gusanos redondos machos actúan claramente de forma distinta cuando se acercan a las hembras. Localizó una anomalía genética que explica este extraño comportamiento.
Uno se puede preguntar si algo de esto, en realidad, es importante. ¿Debemos preocuparnos por la vida social de un gusano?

Bueno, sí. Después de todo, podríamos tener genes similares, y aunque no se esperaría que mutaciones en estos genes humanos produjeran la misma clase de aislamiento social o de incompetencia sexual que en los gusanos, las vías genéticas involucradas también podrían existir en seres humanos. Así que lo que podríamos aprender de los genes del gusano podría aplicarse a varios trastornos humanos.

Los gusanos solitarios provienen de una cepa de C. elegans llamados N2, cuyos progenitores fueron aislados de un abono vegetal en Bristol, Inglaterra, hace muchos años.
"Al igual que casi todas las personas que trabajan con gusanos pueden rastrear su linaje hasta Sydney Brenner, quien comenzó a estudiarlos en Cambridge, Inglaterra", explica Cornelia Bargmann, investigadora del HHMI en la Universidad de California, en San Francisco, "la mayoría de los experimentos en gusanos se realizan con la cepa de C. elegans que Brenner comenzó a estudiar originalmente -N2-.

"Estos gusanos N2 son antisociales", dice Bargmann. Si se los coloca en el tipo de alimento que más les gusta -una capa de bacterias-, en la superficie de una placa de petri, se dispersarán lentamente hasta que tengan una porción completamente para sí mismos. Entonces permanecen allí, solos, masticando. Lo mismo sucede con aproximadamente un tercio de todas las cepas "salvajes" de C. elegans.

En cambio, los gusanos de otras cepas salvajes desean compañía. Tan pronto como detectan el alimento, se enjambran o se agrupan, formando clubes de comida en ciertas áreas de la capa bacteriana (generalmente alrededor de los bordes), dejando el resto vacío. Ciertos gusanos mutantes N2 también se comportan de esta manera. "Las observaciones originales sobre esta diferencia habían estado dando vueltas en boletines de noticias y en el saber popular por alrededor de 20 años", dice Bargmann. Hace algunos años, ella y Mario de Bono, estudiante posdoctoral en su laboratorio, decidieron que valía la pena investigar la diferencia. "Nos interesó porque estudiábamos comportamientos sensoriales", explica Bargmann, "y claramente estos gusanos detectaban algo sobre los otros, posiblemente a través de feromonas".

Sin embargo, el comportamiento es notablemente difícil de definir. "Cuando varias cepas salvajes distintas de gusanos estaban involucradas, no se podía saber si una forma particular de comportamiento dependía de muchos genes o de un solo gen", dice Bargmann. "Otra dificultad era que se veía a la diferencia entre estas cepas observando el comportamiento de poblaciones de gusanos -no de individuos-. En realidad, no se podía registrar el comportamiento de una cepa observando a sólo un gusano; se tenía que tener todo un plato lleno de gusanos -al menos 50 gusanos- para tener idea de cuál era el efecto. Tener que registrar el comportamiento ya es lo suficientemente difícil sin tener que registrar a 50 gusanos". Además, los investigadores nunca podían estar seguros si un comportamiento particular era el resultado de características propias de los gusanos o si un individuo estaba siendo influenciado por el comportamiento de los otros gusanos, explica Bargmann. "Es realmente complicado", dice.

Experimentos más limpios se hicieron posibles cuando de Bono descubrió algo que se podía medir con precisión en un solo gusano y que servía como muestra de que el gusano buscaría compañeros de almuerzo: la hiperactividad.

Los gusanos sociables eran hiperactivos -se mantenían en movimiento rápidamente por todo el plato con alimento, sin disminuir la marcha hasta que encontraban compañeros de comida-, observó. Por el contrario, los gusanos solitarios se movían muy lentamente todo el tiempo, comiendo el alimento desde el comienzo.

Cuando los investigadores empezaron a buscar diferencias genéticas entre los gusanos hiperactivos y los de movimientos lentos, encontraron una diferencia en sólo algunos pares de bases de ADN que correlacionaron con la hiperactividad en todas las cepas de gusanos. Esta diferencia en el ADN producía un cambio en un solo aminoácido. "Todos los gusanos solitarios -cinco cepas diferentes de Europa y América- tienen una valina en una posición particular en la proteína producida por el gen npr-1, mientras que todos los gusanos sociales tienen una fenilalanina en la misma posición", dice Bargmann.

- Maya Pines