En una investigación publicada en la revista Cell un equipo de científicos estudió a los pulpos de dos manchas de California para comprender mejor la relación entre las variaciones de temperatura y la actividad del sistema nervioso.

Los pulpos se adaptan al frío de una forma única, simplemente modificando su ARN, ha revelado una investigación.

Los investigadores del Marine Biological Laboratory (MBL) y de la Tel Aviv University hicieron este nuevo y sorprendente descubrimiento. Llevaron a cabo una serie de experimentos para ver cómo reaccionan los pulpos a los cambios estacionales.

Joshua Rosenthal, investigador del MBL, dijo en un comunicado oficial publicado en EurekAlert:

“Estamos acostumbrados a pensar que todos los seres vivos están preprogramados desde su nacimiento con un determinado conjunto de instrucciones. La idea de que el medio ambiente puede influir en esa información genética, como hemos demostrado en los cefalópodos, es un concepto nuevo”.

El experimento del estudio

Para este estudio, el equipo estudió los pulpos de dos manchas de California (Octopus bimaculoides) para comprender mejor el vínculo entre las variaciones de temperatura y la actividad del sistema nervioso.

Esta especie de pulpo suele encontrarse en las costas de California y México. Los científicos ya habían secuenciado todo su genoma, lo que supuso una importante ventaja para este estudio.

Los pulpos se aclimataron inicialmente a temperaturas cálidas (22 grados Celsius) y luego a aguas frías (13 grados Celsius). El equipo controló simultáneamente su actividad de ARN.

Las transcripciones de ARN de los pulpos aclimatados al frío y al calor se cotejaron con el genoma secuenciado tras muchas semanas de seguimiento. Esto ayudó a identificar los lugares de edición del ARN.

Un equipo de investigadores descubrió que los pulpos pueden adaptarse al frío modificando su ADN. Crédito de imagen: edmondlafoto / Pixabay

Modificación del ARN

Cuando se expuso a los pulpos a tanques de agua fría, los investigadores observaron un aumento de la edición del ARN. La actividad de alteración de proteínas aumentó hasta en 13.000 sitios de ARN en los sistemas nerviosos de los animales. En los tanques de agua caliente, la alteración del ARN se produjo en 550 lugares.

Eli Eisenberg, de la Tel Aviv University, dijo en un comunicado:

“La edición sensible a la temperatura se produjo en aproximadamente un tercio de nuestros lugares (más de 20.000), por lo que no se trata de algo que ocurra aquí o allá, sino de un fenómeno global”.

Eisenberg agregó:

“Pero dicho esto, no ocurre por igual: las proteínas que se editan tienden a ser proteínas neuronales, y casi todos los sitios que son sensibles a la temperatura se editan más en el frío”.

Los científicos subrayan que los cambios en la edición del ARN son sólo temporales, lo que implica que estos animales emplean este método para adaptarse a los cambios estacionales de temperatura. Sin embargo, este tipo de edición del ARN no funciona para los rápidos asociados al desplazamiento desde aguas superficiales más cálidas hasta profundidades más frías.

Los investigadores también revelaron que la edición del ARN afectaba a la actividad de dos proteínas necesarias para el funcionamiento del cerebro del pulpo. Es muy probable que este recableado mejore las actividades cerebrales de los pulpos en tales condiciones.

El comunicado menciona:

“La primera proteína, la kinesina-1, transporta carga a lo largo de las largas ramificaciones de las neuronas. La edición del ARN, descubrieron, cambia la velocidad a la que viaja esta molécula. Asimismo, altera la capacidad de respuesta de una proteína llamada sinaptotagmina que permite la comunicación entre neuronas”.

Los científicos especulan con la posibilidad de que estos cefalópodos de cuerpo blando empleen la manipulación genética para adaptarse a cambios distintos de las variaciones estacionales.

Podrían utilizar este mecanismo para realizar comportamientos complejos, por ejemplo, resolver rompecabezas mecánicos e imitar colores y texturas para camuflarse.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Cell.

[H/T: ie / eurekaalert]

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