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También necesitamos…saber como revivir un huevo de daphnia de 700 años
21 January, 2014
¿Cómo se resucita un huevo de 700 años?. Por Natalia Pianzola. bbcmundo. 21/01/14. Mire bien la foto que encabeza esta nota, porque ese pequeño animal acuático es el protagonista de una historia científica asombrosa.Los científicos que lo "resucitaron" recolectaron varios huevos que han permanecido en estado durmiente durante años, y al datar el de esta diminuta dafnia incluso ellos se soprendieron con su edad. Su organismo es una auténtica cápsula del tiempo, que ha permitido a los investigadores mostrar cómo ha impactado en la evolución de estos animales la presencia humana en los alrededores del lago South Centre Lake, en la localidad de Lindstrom.
Daphnia magna con huevos
Pero, ¿cómo se revive un huevo de crustáceo?Las dafnias producen unos huevos durmientes con una capa extra que los cubre, que se llama efipio, cuya función es protegerlos y asegurar su supervivencia en condiciones adversas.Se llama Daphnia o pulga de agua, es un crustáceo del tamaño de un grano de arroz y nació de un huevo de 700 años recuperado del fondo de un lago en Minnesota, EE.UU.
"El efipio es como una vaina, si imaginas como abrir una vaina de arvejas, y tienes una pequeña pieza dentro, es algo así", explica a BBC Mundo Dagmar Frisch, investigadora de la Universidad de la Estación Biológica de Oklahoma.Y para que se desarrolle el animal que late dentro, hay que hacerlos eclosionar."El momento crítico es no romper el huevo cuando se abre el efipio"."Es pequeño, así que debe hacerse con un escalpelo de disección, no siempre es necesario abrirlo, puedes también tomar el epifio y ponerlo en un medio líquido artificial y ponerlo a la luz"."Es como germinar una semilla", dice Frisch, y así descrito el proceso parece de lo más sencillo.Sin embargo, se trata de traer a la vida a un organismo concebido hace siglos que permaneció intacto en su pequeño refugio en el fondo de un lago.
Ecología de resurrección
Es un campo relativamente desconocido para el gran público, pero la ecología de resurrección básicamente estudia los huevos durmientes de las criaturas que forman el zooplancton, capaces de permanecer durante años enterrados en los sedimentos lacustres.Al hacerlos eclosionar, los científicos pueden comparar esa vida suspendida en el tiempo con ejemplares más recientes y estudiar cómo han evolucionado esas especies.Uno de sus pioneros, Nelson Hairston, de la Universidad de Cornell en el estado de Nueva York, logró revivir otra especie de crutáceo, un copépodo, de 300 años, según apunta Frisch.
"El problema con los copépodos es que son animales sexuales y es más difícil criarlos en el laboratorio", explicó a BBC Mundo la experta en ecología evolutiva.Los investigadores Lawrence Wieder y Punidan Jeyasingh, quienes lideraron el equipo responsable de este nuevo estudio, comenzaron a trabajar en la resurrección de dafnias en los años 90."La dafnia tiene un ciclo vital complicado, pero gran parte de su ciclo vital es asexual lo que significa que básicamente se clonan a sí mismas, no lo hacemos nosotros, ellas hacen réplicas de sí mismas genéticamente idénticas", añadió Frisch."Y producen machos al final de su fase de crecimiento, entonces se forman esos huevos durmientes en forma de efipio, que son de hecho huevos sexuales".
Desde el fondo del lago
Frisch y sus colegas recogieron muestras de los sedimentos del lago de Lindstrom y las dataron con el método radiométrico por plomo-210. Así pudieron saber que el núcleo de sedimentos tenía 1.600 años, y que la edad de su dafnia era de 700 años."Aún debemos realizar otra datación con carbono 14, que es un isótopo diferente", explicó la investigadora."Pero provisionalmente podemos decir que es la pulga de agua más antigua jamás revivida y probablemente también el animal multicelular más viejo".La dafnia es la estrella, pero el otro hallazgo importante de este estudio es la adaptación genética de estos animales al impacto humano en el entorno del lago, donde se establecieron inmigrantes europeos en la segunda mitad del siglo XIX.Analizando los sedimentos, los científicos pudieron ver cómo aumentó la concentración de fósforo con la aparición de una población estable dedicada a la agricultura, provocada por el uso de fertilizantes que llegan hasta el lago."La concentraciones de fósforo se incrementaron rápidamente alrededor del 1900", le dijo Frisch a la BBC.Al mismo tiempo, pudieron comparar los genes de las dafnias revividas provenientes de capas de sedimento de diferentes épocas: de hace 700 años, de alrededor de 1977 y de 2007."Y pudimos mostrar un cambio paralelo en la estructura genética en las poblaciones (de dafnias)", explicó la experta.¿Y qué pasaría si estos animales revividos volvieran al que una vez fue su hábitat natural?"Los tenemos en el laboratorio, no los vamos a poner en el lago, pero probablemente, porque las nuevas poblaciones está adaptadas a la cantidad de fósforo presente son mejores competidores así que los clones que revivimos serían competidores inferiores y no sobrevivirían".
"El efipio es como una vaina, si imaginas como abrir una vaina de arvejas, y tienes una pequeña pieza dentro, es algo así", explica a BBC Mundo Dagmar Frisch, investigadora de la Universidad de la Estación Biológica de Oklahoma.Y para que se desarrolle el animal que late dentro, hay que hacerlos eclosionar."El momento crítico es no romper el huevo cuando se abre el efipio"."Es pequeño, así que debe hacerse con un escalpelo de disección, no siempre es necesario abrirlo, puedes también tomar el epifio y ponerlo en un medio líquido artificial y ponerlo a la luz"."Es como germinar una semilla", dice Frisch, y así descrito el proceso parece de lo más sencillo.Sin embargo, se trata de traer a la vida a un organismo concebido hace siglos que permaneció intacto en su pequeño refugio en el fondo de un lago.Ecología de resurrección
Es un campo relativamente desconocido para el gran público, pero la ecología de resurrección básicamente estudia los huevos durmientes de las criaturas que forman el zooplancton, capaces de permanecer durante años enterrados en los sedimentos lacustres.Al hacerlos eclosionar, los científicos pueden comparar esa vida suspendida en el tiempo con ejemplares más recientes y estudiar cómo han evolucionado esas especies.Uno de sus pioneros, Nelson Hairston, de la Universidad de Cornell en el estado de Nueva York, logró revivir otra especie de crutáceo, un copépodo, de 300 años, según apunta Frisch.
"El problema con los copépodos es que son animales sexuales y es más difícil criarlos en el laboratorio", explicó a BBC Mundo la experta en ecología evolutiva.Los investigadores Lawrence Wieder y Punidan Jeyasingh, quienes lideraron el equipo responsable de este nuevo estudio, comenzaron a trabajar en la resurrección de dafnias en los años 90."La dafnia tiene un ciclo vital complicado, pero gran parte de su ciclo vital es asexual lo que significa que básicamente se clonan a sí mismas, no lo hacemos nosotros, ellas hacen réplicas de sí mismas genéticamente idénticas", añadió Frisch."Y producen machos al final de su fase de crecimiento, entonces se forman esos huevos durmientes en forma de efipio, que son de hecho huevos sexuales".Desde el fondo del lago
Frisch y sus colegas recogieron muestras de los sedimentos del lago de Lindstrom y las dataron con el método radiométrico por plomo-210. Así pudieron saber que el núcleo de sedimentos tenía 1.600 años, y que la edad de su dafnia era de 700 años."Aún debemos realizar otra datación con carbono 14, que es un isótopo diferente", explicó la investigadora."Pero provisionalmente podemos decir que es la pulga de agua más antigua jamás revivida y probablemente también el animal multicelular más viejo".La dafnia es la estrella, pero el otro hallazgo importante de este estudio es la adaptación genética de estos animales al impacto humano en el entorno del lago, donde se establecieron inmigrantes europeos en la segunda mitad del siglo XIX.Analizando los sedimentos, los científicos pudieron ver cómo aumentó la concentración de fósforo con la aparición de una población estable dedicada a la agricultura, provocada por el uso de fertilizantes que llegan hasta el lago."La concentraciones de fósforo se incrementaron rápidamente alrededor del 1900", le dijo Frisch a la BBC.Al mismo tiempo, pudieron comparar los genes de las dafnias revividas provenientes de capas de sedimento de diferentes épocas: de hace 700 años, de alrededor de 1977 y de 2007."Y pudimos mostrar un cambio paralelo en la estructura genética en las poblaciones (de dafnias)", explicó la experta.¿Y qué pasaría si estos animales revividos volvieran al que una vez fue su hábitat natural?"Los tenemos en el laboratorio, no los vamos a poner en el lago, pero probablemente, porque las nuevas poblaciones está adaptadas a la cantidad de fósforo presente son mejores competidores así que los clones que revivimos serían competidores inferiores y no sobrevivirían".