Los secretos de las babosas que «roban» cloroplastos a las algas

Esta babosa marina fotosintética, que vive en la Costa Este de Estados Unidos, empieza a escasear y es cada vez más difícil de estudiar.

Monday, July 23, 2018,
Por Douglas Main - National Geographic
Elysia cholorotica
Elysia cholorotica, una babosa marina de la Costa Este de los Estados Unidos, puede robarles plastos a las algas y sobrevivir tomando el sol.
Fotografía de PATRICK J. KRUG

La vida tiene ciertas reglas y patrones. Las plantas, con su increíble capacidad de aprovechar la energía del sol, no se mueven por ahí. No lo necesitan. Pero los animales, que carecen del maravilloso poder de la fotosíntesis, sí se mueven. Trotan, reptan, aletean. Buscan plantas y se las comen.

Según parece dictar el libro de normas de los animales, estos no realizan la fotosíntesis. Ese papel les pertenece a las plantas. Pero una pequeña babosa marina pasa de esas normas.

Estos animales, cuyo nombre científico es Elysia chlorotica, viven en la Costa Este de los Estados Unidos, donde no se conforman con deslizarse por ahí devorando algas. En lugar de eso, roban los motores moleculares que permiten a las plantas captar la energía solar: las babosas asimilan los denominados cloroplastos en su piel, que adopta un tono verde esmeralda.

Varios experimentos han probado que esta babosa marina, que parece una hojita de pocos centímetros de largo, puede pasar nueve meses o más sin comer, fotosintetizando las partes sustraídas a las plantas mientras toma el sol.

«Es única, es polémica, es esquiva, nunca come», afirma Patrick Krug, biólogo de la Universidad del Estado de California, Los Ángeles. «Básicamente, la típica estrella de Los Ángeles».

Aunque otras babosas marinas pueden asimilar cloroplastos y usarlos para captar los rayos del sol, ninguna lo hace tan bien como la Elysia chlorotica.

Por este motivo, estas quimeras de animal y planta han atraído la atención de los científicos, que esperan que investigarlas pueda tener aplicaciones de gran alcance; por ejemplo, en los campos de la inmunología y la terapia génica.

Pero estas singulares babosas son cada vez más escasas y la gran mayoría de los pocos expertos que las estudian se ha jubilado o se ha mudado a otras zonas.

Estas babosas marinas parecen hojitas y cada vez son más difíciles de encontrar.
Fotografía de Patrick J. Krug

Babosas misteriosas

Hasta la fecha, la investigación de estas babosas ha aportado pocas respuestas y muchas pistas tentadoras, sugiriendo que más estudios podrían desenterrar un tesoro de información específica y útil.

Por el momento, nadie sabe cómo mantienen en funcionamiento los cloroplastos, que suelen requerir una serie de proteínas especiales producidas por miles de genes de algas que aparentemente no se encuentran presentes en estas babosas, aunque este ámbito de investigación sigue siendo polémico.

Y ¿por qué los cloroplastos no hacen daño a la babosa? La fotosíntesis produce radicales libres de oxígeno a niveles que la mayoría de animales no serían capaces de tolerar.

Pero hay todavía más misterios. ¿Por qué no se destruyen los cloroplastos en el sistema digestivo de la babosa? ¿Por qué no ataca el sistema inmune a estas entidades extrañas? ¿Cómo interactúan con ellos a nivel bioquímico?

Solo un grupo de investigación —dirigido por Sidney Pierce, investigador jubilado de la Universidad de Florida del Sur— ha recopilado babosas en los últimos años en una sola marisma salada en Martha's Vineyard, Massachusetts. Al igual que otras personas que las han estudiado, no hace pública esta información debido a la escasez del animal.

Karen Pelletreau, investigadora de la Universidad de Maine que solía trabajar con estos animales, solo ha atrapado a los invertebrados en Martha's Vineyard y en un lugar de Nueva Escocia. Ha buscado en varias zonas de Maine donde solían encontrarse, en vano.

Problemas para las babosas

Encontrarlas es «difícil, muy difícil», afirma la extutora y colega de Pelletreau, Mary Rumpho-Kennedy, que estudió a las criaturas durante décadas pero se jubiló hace ya varios años. «Si no sabes exactamente dónde buscar y qué buscar, no las encuentras».

Krug, que estudia babosas marinas, especialmente aquellas que habitan la Costa Oeste estadounidense, las ha buscado cerca de Woods Hole, Massachusetts, sin suerte.

Estudia principalmente un género relacionado llamado Alderia, que se alimenta de las mismas algas y, como la E. chlorotica, vive en marismas saladas. Estas áreas y la fauna que las habita son vulnerables al aumento del nivel del mar, al cambio climático provocado por el calentamiento y al desarrollo urbano.

«Este hábitat podría estar sufriendo o ser cada vez más efímero, más de lo que la gente cree», señala Krug. Según él, nadie estudiado las poblaciones de estos animales.

También es bastante complicado criar a estas criaturitas verdes el el laboratorio. Los adultos necesitan muchos cuidados para reproducirse, y normalmente viven menos de un año. Las crías salen de los huevos pudiendo nadar libremente y comiendo varios tipos de algas. A continuación, siendo adultos jóvenes, empiezan a alimentarse de Vaucheria litorea, un alga de crecimiento lento que es difícil de cultivar y criar.

«Se la comen literalmente más rápido de lo que la podemos cultivar», afirma Pierce, que ha estudiado a los animales durante más de 30 años. «Es como tener adolescentes en casa».

Aunque dos grupos —el equipo de Rumpho y Pelletreau por una parte, y el de Pierce por otra— han reproducido estas babosas y criado varias generaciones en el laboratorio, es tan difícil que capturar babosas salvajes es más sencillo. También producen niveles prodigiosos de mucosidad, lo que complica el análisis molecular y del ADN.

El futuro de las babosas

Sea como sea que las babosas logran mantener sus cloroplastos, debe implicar el uso de genes o productos genéticos de las algas de una forma novedosa y desconocida.

Los estudios dirigidos por Pierce sugieren que el genoma de la babosa contiene genes transferidos de las algas, un hito bioquímico increíble que podría tener importancia en la manipulación genética de otros animales, como los humanos. Pero ese hallazgo ha sido disputado por Rumpho y sus colegas, así como por algunos investigadores europeos.

Debashi Battacharya, investigador de la Universidad Rutgers, dirigió un reciente estudio publicado en Molecular Biology and Evolution que demostraba que los animales expresan genes que aplacan el sistema inmune cuando absorben los cloroplastos y aumentan la actividad de los genes vinculados a la neutralización de sustancias químicas reactivas.

Estos patrones recuerdan a las interacciones bioquímicas implicadas en la relación simbiótica entre los corales y sus algas fotosintéticas.

Las futuras investigaciones sobre estas similitudes y las implicaciones que podrían tener para entender esta simbiosis vital presentan un ámbito prometedor que explorar en el futuro. Como muchos otros, Battacharya espera que continúen las investigaciones sobre la Elysia chlorotica, aunque él no seguirá adelante.

«Para seguir a partir de aquí, alguien tendría que encontrar una forma de reproducir un montón de babosas marinas como estas», afirma. «El problema es la escasez de los animales».

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