Un peque?o crust¨¢ceo poliniza las algas rojas como una abeja de los mares

Sobre la tierra, la polinizaci¨®n de las plantas es cosa del viento y, en especial, de los animales polinizadores, como las abejas o los colibr¨ªes. Bajo el mar, se cre¨ªa que el agua era el ¨²nico vector fertilizador de los vegetales. Sin embargo, un grupo de investigadores acaba de descubrir que un peque?o crust¨¢ceo lleva entre sus patas los gametos masculinos de una alga roja hasta los gametos femeninos de otra. Se trata del primer caso de fertilizaci¨®n mediada por un animal en el mundo de las algas. El hallazgo plantea un interrogante a los cient¨ªficos: si las algas rojas aparecieron millones de a?os antes que las plantas colonizaran la superficie, ?cu¨¢ndo empezaron a usar a los animales para asegurar su reproducci¨®n?

La idotea balthica es un peque?o crust¨¢ceo que puede recordar a las cucarachas. Aunque se las ha visto en otras algas, su h¨¢bitat preferido es la Gracilaria gracilis, una de las 6.000 especies de algas rojas que hay documentadas, que prolifera en las aguas tranquilas de marea baja en el Atl¨¢ntico. Se trata de seres vivos que le complican la vida a los cient¨ªficos. Viven gracias a que realizan la fotos¨ªntesis, pero no son plantas en sentido estricto. Su historia evolutiva se remonta casi mil millones de a?os atr¨¢s, cuando se separaron del tronco com¨²n del que surgir¨ªan las plantas que despu¨¦s se extender¨ªan por la superficie terrestre. La gracilaria y la familia a la que pertenece tienen un complejo sistema reproductor caracterizado por un factor limitante: sus gametos (c¨¦lula reproductora) masculinos no tienen flagelo, es decir, les falta la cola que, por ejemplo, los espermatozoides de los mam¨ªferos usan para moverse en busca del gameto femenino.

Maire-Laure Guillemin es profesora de la Universidad Austral de Chile y sabe mucho de la compleja reproducci¨®n de la gracilaria. ¡°La hembra no libera sus gametos en el agua, lo retiene y el gameto macho va hacia las hembras, la fecunda y lo que hace la hembra es entregarle nutrientes y energ¨ªa a esta nueva generaci¨®n. Este huevo fecundado sobre s¨ª misma, lo clona miles de veces y despu¨¦s los libera¡±, explica. En los otros dos grandes grupos de algas, las verdes y las marrones, sus gametos masculinos se pueden mover a la busca de los femeninos. ¡°Las hembras de estas algas, adem¨¢s, producen unos qu¨ªmicos que los atraen, tienen toda una serie de trucos para atraerlos. Pero en las rojas, los gametos masculinos son incapaces de moverse por s¨ª mismos¡±, a?ade Guillemin. As¨ª que la gracilaria depende del movimiento del agua para transportar sus gametos.

Lo que Guillemin y sus colegas de las universidades de Par¨ªs y la Cat¨®lica de Santiago han comprobado ahora es que estas algas rojas no dependen exclusivamente de las corrientes para su fertilizaci¨®n. Como sucede con las plantas con flores, tienen sus propias abejas que las ayudan. El descubrimiento, reci¨¦n publicado en Science, lo observaron en el laboratorio. En una serie de experimentos, comprobaron que en las piscinas donde conviv¨ªan gracilarias con idoteas la ratio de reproducci¨®n de las primeras era 20 veces mayor que en ausencia de las segundas. Al observar a los crust¨¢ceos con un microscopio electr¨®nico, vieron como llevaban pegados a sus patas gametos masculinos hasta las algas femeninas.

Colaboraci¨®n entre especies

Se trata de un caso de mutualismo de libro. En esta relaci¨®n especial de simbiosis los dos ganan y lo hacen por un bien mayor: la gracilaria ofrece refugio y alimento a las idoteas, que se comen las algas unicelulares microsc¨®picas que proliferan en su superficie. Por su parte, los crust¨¢ceos limpian a sus hospedadores y ayudan en su fertilizaci¨®n. El resultado es una mayor probabilidad de supervivencia para ambas especies.

El hallazgo supone el primer caso de fertilizaci¨®n mediada por un animal en el mundo de las algas. Pero, ?es algo excepcional? ¡°No lo sabemos¡±, dice la investigadora francochilena. ¡°En realidad nunca hemos buscado. Nadie ha buscado¡±, a?ade. Al comentarlo con otros cient¨ªficos, les parec¨ªa obvio que tambi¨¦n hubiera polinizaci¨®n bajo el mar, pero no se sab¨ªa. Guillemin recuerda que no es igual de f¨¢cil investigar qu¨¦ pasa en el medio marino que en el terrestre. Adem¨¢s, los gametos masculinos de las algas rojas son invisibles.

¡°Y el segundo problema es que en realidad nadie hab¨ªa hecho el experimento hasta la fecha. Por el momento, tenemos una especie, pero yo dudo que sea solamente una¡±, a?ade. Lo duda porque combinar el movimiento del agua con el transporte animal es una estrategia reproductiva ¨®ptima. Adem¨¢s, como sucede con la gracilaria, los gametos de otras especies de algas rojas generan una especie de adhesivo. Se cre¨ªa que era para pegarse a los femeninos, pero bien podr¨ªa ser para hacerlo a las patas de estos crust¨¢ceos u otros animales.

¡°Se cre¨ªa que la fertilizaci¨®n con la ayuda de animales surgi¨® entre las plantas que se trasladaron a tierra hace 450 millones de a?os. Pero las algas rojas surgieron hace m¨¢s de 800 millones de a?os¡±.

Myriam Valero, responsable de investigaci¨®n en el CNRS franc¨¦s y directora del Laboratorio Internacional Franco-Chileno

Myriam Valero es responsable de investigaci¨®n en el CNRS franc¨¦s y directora del Laboratorio Internacional Franco-Chileno integrado por las universidades mencionadas arriba. Como autora s¨¦nior del art¨ªculo publicado en Science, destaca la relevancia de este hallazgo: ¡°Hasta hace poco, se cre¨ªa que la fertilizaci¨®n con la ayuda de animales surgi¨® entre las plantas que se trasladaron a tierra hace 450 millones de a?os¡±, cuenta en un correo. Pero, a?ade, ¡°las algas rojas surgieron hace m¨¢s de 800 millones de a?os y su fertilizaci¨®n a trav¨¦s de intermediarios animales puede ser anterior al origen de la polinizaci¨®n en la tierra¡±. Cabe otra posibilidad que apunta esta experta en biolog¨ªa y ecolog¨ªa de las algas: ¡°No podemos descartar que diferentes mecanismos de fertilizaci¨®n mediados por animales evolucionaran de forma independiente y repetida en ambientes terrestres y marinos¡±.

Esa evoluci¨®n paralela de una buena idea (usar dos o m¨¢s vectores para lograr la fertilizaci¨®n) tiene su mejor ejemplo en un descubrimiento realizado en aguas mexicanas hace una d¨¦cada. Entonces, investigadoras del Instituto de Ciencias del Mar y Limnolog¨ªa de la Universidad Nacional Aut¨®noma de M¨¦xico (UNAM) hicieron un gran hallazgo que casi pas¨® desapercibido. En una laguna de Puerto Morelos, en el Caribe mexicano, observaron c¨®mo ejemplares de varias especies de crust¨¢ceos forrajeaban en las flores de la Thalassia testudinum. Esta macroalga, conocida como hierba de tortuga, es una aut¨¦ntica planta que se diferencia de las terrestres en que vive en el mar. La observaci¨®n, replicada en el laboratorio a?os despu¨¦s, supuso el primer caso de polinizaci¨®n marina hallado hasta entonces.

Brigitta van Tussenbroek, directora del equipo que hizo el descubrimiento, valora ahora lo descubierto en las gracilarias. ¡°Este es un hallazgo muy emocionante, ya que es la segunda vez que se encuentra fertilizaci¨®n mediada por animales en el ambiente marino. La primera vez fue para las praderas marinas de T. testudinum, un grupo completamente diferente de macr¨®fitas. Hasta estos estudios se pensaba que el transporte de gametos o polen estaba exclusivamente mediado por el agua¡±.

Tussenbroek coincide con las descubridoras de la fertilizaci¨®n en las algas rojas en que, como sucede en tierra donde ¡°muchas plantas terrestres disponen de m¨¢s de un mecanismo de polinizaci¨®n, lo m¨¢s probable es que la fertilizaci¨®n mediada por animales coincida con el transporte de polen o gametos masculinos por las corrientes de agua¡±.

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