“Abre un montón de preguntas”: crucial estudio hecho en Chile sobre reproducción marina es portada en Science

Última portada de la revista Science con la investigación realizada en Chile.

La principal revista científica del mundo publicó en su portada la investigación que replantea la forma en que entendemos la reproducción de las algas marinas, descubrimiento que los animales marinos actúan como “polinizadores” de estas, sugiriendo que la fecundación por animal podría haber evolucionado mucho antes de que las plantas llegaran a tierra.


La alga roja, o Gracilaria gracilis en su nombre científico, ofrece todo un hábitat para los animales marinos. Estos se esconden dentro de sus algas, comen de ellas y contribuyen en el ecosistema acuático. La Gracilaria gracilis es compleja en su apareamiento dado que los gametos masculinos (células sexuales) no tienen flagelo o cola (como los espermatozoides), y por ende, no tienen ni un poco de movilidad al momento de ser expulsados al mar.

Por esa razón se creía que solo podían aparearse por las corrientes del mar que movilizan los gametos masculinos hacia alguna hembra. Para las científicas franco-chilenas este tipo de fecundación, que es tan aleatorio y complejo, no podía ser la única forma, y las hacía preguntarse si podrían existir otras formas de reproducción en esta especie.

Dra. Marie-Laure Guillemin

En un revolucionario descubrimiento probaron que la fecundación mediada por animales, que se creía era solo terrestre, también está presente en el mar. Este hallazgo es crucial puesto que aumenta drásticamente la probabilidad de reproducción del alga, lo que abre nuevas vías de investigación inexploradas para comprender la ecología de estas interacciones.

El crucial hallazgo fue tan relevante que lo llevó a ser portada de la revista Science. El estudio Polinizadores del mar: El descubrimiento de la fecundación en las algas marinas (en español), publicado este jueves sugiere que, al igual que las abejas cuando llevan los granos de polen en sus patas de flor en flor, el isópodo marino Idotea balthica, vulgarmente conocido como cochinillas, transporta los gametos masculino (células sexuales) de un alga roja macho a una hembra para su reproducción, cumpliendo la función de “polinizadores”, al igual que las abejas.

Idotea balthica en Gracilaria gracilis

La Dra. Marie-Laure Guillemin, profesora de la Universidad Austral de Chile y co-autora del estudio explica que les interesó el alga roja por sobre las otras especies porque “tienen una manera de reproducirse que es muy compleja”.

Lo anterior debido a que los gametos masculinos, al no ser flagelados, tienen una vida corta, y según el estudio más del 75% de las especies tiene estructuras masculinas y femeninas, lo que significa que el éxito de la fertilidad depende de la distancia y está limitado por la densidad de parejas.

Ante la observación del alga roja se dieron cuenta que cuando la miraban bajo lupa, estaba llena de animales. “Hay cientos y cientos de animales que se mueven por todos lados. Y claro, una de las preguntas fue siempre, ¿pero estos animales, que sí se mueven, no podrían hacer lo mismo que los insectos en tierra, transportar gametos?”, comenta la co-autora del estudio.

Las científicas probaron que el isópodo marino, que se encuentra generalmente agarrado al alga roja, facilita la dispersión de células sexuales masculinas y la fertilización no solo indirectamente, a través de la corriente de agua que generan al nadar, sino que también directamente, ya que en su cuerpo se pegan los espermatozoides, y así los transportan de alga en alga.

Gracilaria gracilis con Idotea balthica. Foto: Christophe DESTOMBE / EBEA / Station biologique de Roscoff / SU / CNRS / CC BY-NC-SA

La Dra. Guillemin comenta que la elección del animal fue netamente por observación en terreno, ya que al ver el alga por microscopio, este isópodo era el más común. Lo que abre la posibilidad de que quizás muchos otros animales también sean polinizadores. “Nos estamos preguntando si no sería una asociación mucho más general, con muchas algas, con muchos animales que en realidad interactúan de este modo”, revela.

La científica explica que el crucial hallazgo abre nuevas formas de pensar sobre estas algas rojas, ya que antes se creía que los gametos eran expulsados al agua y caían donde podían. Pero nunca se había pensado en la importancia e interacción de los animales.

“Es un poco como, no sé darse cuenta en el medio terrestre que los insectos son importantes para transportar el polen. Entonces claro, te abre un montón de nuevas preguntas sobre la interacción animal”, explica la profesora de la U. Austral.

El estudio publicado hoy en Science, la principal revista científica del mundo, llena de orgullo al equipo franco-chileno, y la Dra. Guillemin comenta que “estamos súper contentos de que este tipo de estudio vaya a un público súper general y que se conozca esta interacción animales-alga. Ojalá que otros grupos se interesen y empiecen a proponer testear nuevas preguntas sobre este sistema”.

Derribando creencias

Este descubrimiento plantea la creencia de que la polinización por animal podría haber evolucionado de forma independiente en entornos terrestres y marinos, sugiriendo la posibilidad de que su aparición en el mar fue antes de que las plantas se desplazaran a la costa.

“Cuando tienes los primeros animales que se mueven en el mar, ya podrían haber tenido interacciones, en este caso con organismos que estaban todavía en el mar antes de la salida al medio terrestre. Entonces, es algo bastante más antiguo que lo que se planteaba con la salida al medio terrestre

Se creía que la polinización animal surgió en el Mesozoico, o era de los dinosaurios, y que estaba ausente en los musgos y helechos, ya que estos estaban restringidos al agua. Pero en 2012 se realizó un hallazgo que demostró el transporte de gametos masculinos por animales en los musgos, datando la polinización mediada por animales en la fase temprana de la colonización terrestre, hace 450 millones de años.

Idotea balthica con espermatia. Foto: Sebastien COLIN / Max Planck Institute For Biology / Station biologique de Roscoff / CNRS / SU / CC BY-NC-SA

Aún así, el reciente descubrimiento de la polinización por animales en las algas rojas sugiere que podría haber sido más antiguo. Se estima que el origen de la Florideophyceae (alga roja) ocurrió entre 817 millones y 1049 millones de años atrás, y proponen que la fecundación por animal podría haber comenzado con la diversificación de los metazoos, hace unos 650 millones de años, mucho antes de que las plantas se desplazaran a la tierra.

Sin embargo, el estudio enfatiza en que no se puede descartar que distintos mecanismos de fecundación mediada por animales hayan evolucionado de forma independiente y repetida en entornos terrestres y marinos.

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