Investigadores de la Universidad de Massachusetts en Amherst han obtenido nuevos conocimientos sobre los procesos biológicos de un hongo quítrido: Batrachochytrium dendrobatidis responsable de una infección cutánea mortal que devasta las poblaciones de ranas en todo el mundo.
Dirigido por la bióloga celular Lillian Fritz-Laylin, el equipo describe en un artículo publicado el 8 de febrero en Current Biology cómo las redes de actina de Batrachochytrium dendrobatidis (Bd) también sirven como una «piedra de Rosetta evolutiva», revelando la pérdida de complejidad citoesquelética en la reino fúngico.
«Los hongos y los animales parecen tan diferentes, pero en realidad están bastante relacionados», dice Fritz-Laylin, cuyo laboratorio estudia cómo se mueven las células, que es una actividad central en la progresión y prevención de muchas enfermedades humanas. «Este proyecto, el trabajo de Sarah Prostak en mi laboratorio, muestra que durante la evolución temprana de los hongos, los hongos probablemente tenían células que se parecían a las nuestras, y que podían arrastrarse».
Los quitridios, incluido el Bd, abarcan más de 1.000 especies de hongos en las profundidades del árbol filogenético o evolutivo. Los investigadores utilizaron quitridios, que comparten características de las células animales que se han perdido en la levadura y otros hongos, para explorar la evolución del citoesqueleto de actina, que ayuda a las células a mantener su forma y organización y a llevar a cabo el movimiento, la división y otras funciones cruciales.
«El Bd está más estrechamente relacionado con las células animales que los hongos más comúnmente estudiados, por lo que puede decirnos mucho sobre el linaje animal y el linaje fúngico y también puede proporcionar una gran cantidad de información sobre las redes de actina humana. Podemos usarlo para estudiar la regulación similar a la de los animales en un sistema similar en lugar de estudiarlo en células animales, lo cual es muy complicado porque las células animales tienen muchos reguladores de actina «. Sarah Prostak, investigadora asociada, autora principal
El equipo de investigación utilizó una combinación de microscopía de fluorescencia y genómica para mostrar que el citoesqueleto de actina de los quítridos tiene características tanto de células animales como de levadura. «Cómo evolucionaron y diversificaron estas complejas redes reguladoras de actina siguen siendo cuestiones clave tanto en la biología evolutiva como en la celular», afirma el artículo.
Los biólogos exploraron las dos etapas de desarrollo del ciclo de vida de Bd. En la primera etapa, las zoosporas de Bd nadan con un flagelo y construyen estructuras de actina similares a las de las células animales, incluidos los pseudópodos que impulsan a los organismos hacia adelante. En la etapa reproductiva, los esporangios de Bd ensamblan conchas de actina, así como parches de actina, que son similares a los de la levadura.
Procesos biológicos del Batrachochytrium dendrobatidis: sus consecuencias
La enfermedad de la quitridiomicosis, causada por Bd, hace estragos en la piel de ranas, sapos y otros anfibios, lo que eventualmente conduce a insuficiencia cardíaca después de alterar la regulación de líquidos. Esta enfermedad se ha atribuido a enormes pérdidas de biodiversidad, incluidas decenas de presuntas disminuciones y extinciones de la población durante los últimos 50 años, aunque se ha debatido exactamente cuántas especies han sido afectadas por esta enfermedad.
Los biólogos de la Universidad de Massachusetts dicen que las estructuras de actina de Bd que observaron probablemente juegan un papel importante en la causa de la enfermedad. «Este modelo sugiere que las redes de actina subyacen a la motilidad y el rápido crecimiento que son clave para la patología y patogenicidad de Bd», concluye el artículo.
«Es de esperar que averiguar la biología básica de Bd ayude a comprender mejor la mitigación de enfermedades en el futuro», dice Prostak.
Fuente: news-medical.net