El arreglo de vivienda anémona de pez payaso es uno de los ejemplos de simbiosis más reconocidos. Los investigadores han hecho un gran avance para comprender cómo el pez anémone puede vivir de manera segura entre las anémonas marinas sin ser picados por sus tentáculos venenosos, resolviendo un misterio de un siglo de largo.
Los científicos del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) y sus colaboradores internacionales han descubierto que el pez anémona ha evolucionado para mantener niveles muy bajos de ácido siálico en el moco de la piel para evitar desencadenar la liberación de nematocistos (células punzantes) en sus huéspedes de anémona de mar de mar. . Los investigadores descubrieron que las anémonas marinas también carecen de estos compuestos de azúcar en su propia mucosidad, que probablemente evitaran picarse. Sus hallazgos, publicado en la revista BMC Biologíasugiera que el pez anémone podría estar utilizando una estrategia de protección similar para sus anfitriones.
Comparación de especies simbióticas y no simbióticas
El estudio combinó múltiples enfoques, incluida la glucobiología (el estudio de azúcares) y la transcriptómica, el estudio de todas las moléculas de ARN producidas por el genoma de un organismo para comprender la expresión y regulación génica. Los investigadores midieron y analizaron muestras de moco de las especies de peces anémonos y no simbióticos, utilizando técnicas avanzadas para separar y analizar los componentes de una mezcla (cromatografía líquida).
Los ácidos siálicos son moléculas de azúcar importantes naturalmente presentes en la mayoría de los organismos vivos que juegan un papel importante en procesos celulares como las interacciones celulares y la comunicación de proteínas. Estudios anteriores han demostrado que estas moléculas pueden desencadenar la liberación de células punzantes de anémona marina. Muy curiosamente, los científicos encontraron que si bien el pez anémone mantiene ciertos niveles de ácido siálico en sus órganos internos como el cerebro y el intestino, han evolucionado específicamente para tener niveles muy bajos en su capa de moco protectora en comparación con el diablo no simbiótico.
También estudiaron un caso único del Domino Damselfish, que puede vivir con anémonas como menores. Descubrieron que estos peces también muestran niveles reducidos de ácido siálico en su moco durante su etapa juvenil, lo que sugiere que diferentes especies han desarrollado adaptaciones similares para lograr la simbiosis con las anémonas marinas.
Un hallazgo particularmente interesante fue la correlación entre los niveles de ácido siálico y las etapas de desarrollo del pez anémona. Las larvas jóvenes, que aún no están listas para vivir con anémonas de mar, tienen niveles normales de ácido siálico y se picaron si se acercan a una anémona. Sin embargo, cuando se metamorfose y desarrollan sus características rayas blancas y coloren naranja brillante, sus niveles de ácido siálico caen, lo que les permite ingresar de manera segura a la anémona.
«Nuestros hallazgos representan un avance importante porque es uno de los primeros estudios que combina glucobiología con análisis transcriptómico para investigar este mecanismo», el Dr. Natacha Roux, investigador del Center de Recherches Insulaires et Observatoire de l'Environment (Criobe) y ex investigador) en la unidad de neuroetología computacional de OIST, elaborada.
Adaptación de coexistencia
El equipo de investigación tiene dos hipótesis principales sobre cómo el pez anémona mantiene niveles bajos de ácido siálico: sus células productoras de moco expresan altos niveles de enzimas que cortan el ácido siálico, o las bacterias en su microbioma moco son responsables de descomponerlo. La segunda hipótesis está respaldada por observaciones anteriores de que cuando las anémonas de anémonas y marinas viven juntas, su flora bacteriana convergen con el tiempo.
El profesor Vincent Laudet, jefe de la unidad marina de Eco-Evo-Devo de OIST enfatizó que esto probablemente sea solo una parte de una relación simbiótica compleja. «Otros factores pueden incluir el grosor de las escamas de peces, el intercambio de nutrientes entre las especies y los posibles ajustes por las anémonas en sí. dijo.
La investigación futura tiene como objetivo proporcionar una prueba definitiva de este mecanismo intentando manipular el sistema, lo que hace que el pez anémona sea sensible a las picaduras de anémona y resistente a los peces no simbióticos. Sin embargo, esto es técnicamente desafiante y sigue siendo un trabajo en progreso. El estudio también es significativo porque representa el primer artículo importante de una nueva colaboración del Laboratorio de Investigación Internacional entre el Centro Nacional de Investigación Científica de Francia (CNR) y OIST.
