Notícies



Identificada una relació hoste-paràsit similar al joc de la ruleta russa


Procés d'infecció d'una alga dinoflagel·lada per part del paràsit. a, cèl·lula hoste sana; b-c, desenvolupament del paràsit a l'interior de l'hoste; d-e, el paràsit ha matat el seu hoste i ha format un esporocist, el qual conte espores que infectaran nous hostes. Imatge: Elisabet Alacid / Frontiers in Microbology
25 Maig 2016

La ruleta russa és un joc de conseqüències mortals subjecte a l’atzar. La vida dels seus participants depèn de que el gallet coincideixi amb una de les poques bales del tambor. Un treball liderat per l’ICM, que compta amb la participació de tres investigadores del Departament de Biologia Marina i Oceanografia, revela per primer cop com, un paràsit d’algues dinoflagel·lades, realitza una selecció totalment atzarosa dels seus hostes equiparable al macabre joc. Seguint amb el símil, la probabilitat que es dispari una bala equivaldria a la probabilitat que les algues siguin susceptibles o no a la infecció del paràsit. La recerca ha estat publicada a la revista Frontiers in Microbiology.

Elisabet Alacid, primera autora de l'article explica: "La supervivència del paràsit es determina a l'atzar, com en el joc de la ruleta russa. El paràsit se sent atret per unes algues a les que atacarà sense saber si podrà infectar o no. Un hoste susceptible, equivaldria a que no hi hagués bala al prmèmer el gallet. En tal cas, el paràsit entra dins l’hoste i es reprodueix, és a dir, sobreviu. En canvi, trobar un hoste resistent equival a que es dispari la bala. El paràsit no el pot infectar i mor”.

L’estratègia d’infecció dels paràsits és una qüestió fonamental per entendre el seu paper en els ecosistemes, però és un camp encara poc estudiat. En el món dels microorganismes, les espècies varien en el grau de sensibilitat a l’atac d’un paràsit: n’hi ha de resistents, poc sensibles i molt sensibles. Al mateix temps, existeixen els anomenats paràsits generalistes, amb la capacitat d’infectar múltiples espècies d’hoste, que poden tenir preferència per unes espècies determinades però que també n’infecten d’altres que mostrin poca resistència al seu atac.

En aquest treball, els científics han estudiat el paràsit generalista Parvilucifera sinerae i els seus hostes potencials, algues microscòpiques del grup de les dinoflagel·lades. Els investigadors han descobert que el paràsit té el mateix grau d'atracció per una microalga semsible que per una altra que no ho és.

Esther Garcés, directora de l’estudi, indica que aquesta estratègia d'infecció fa que els efectes del paràsit en el medi puguin ser molt diversos, en funció de l'abundància dels hostes dins la comunitat i de com siguin de sensibles. Quan hi dominen els hostes sensibles, la infecció es transmet amb major facilitat i augmenta la proporció de paràsit, el qual juga un paper clau com a estructurador de la comunitat.

“Per exemple, quan la comunitat està formada per dues espècies altament sensibles que competeixen per un mateix recurs, el paràsit pot fer que ambdues coexisteixin. Això succeeix si la infecció redueix la població de l'hoste més competitiu, la qual cosa pot afavorir l’augment de l'hoste menys abundant”, explica la investigadora. D’altra banda, quan a la comunitat hi domina un hoste resistent, la població de paràsit disminueix. “Sobreviurà a baixes concentracions, fins que els seus hostes preferits tornin a ser abundants”, afegeix Garcés.

Soques més o menys resistents

Que l’alga sigui més o menys sensible a la infecció del paràsit no només depèn de l’espècie a la qual pertany. “Dins d’una mateixa espècie, diferències en la genètica poden donar lloc a soques més o menys resistents a un determinat paràsit, de manera similar al que succeeix amb la resistència als antibiòtics que desenvolupen els bacteris”, aclareix Elisabet Alacid. “Igualment”, continua, “diferents soques del paràsit també mostren major o menor virulència davant d’un mateix hoste”.

Aquest fet dificulta l’estudi de la relació entre ambdós organismes i complica el possible ús de paràsits per a controlar episodis de proliferació d’algues tòxiques. En alguns casos s’ha plantejat l’alliberament d’aquests agents generalistes per frenar blooms d’algues, però el fet que siguin poc específics pot tenir un impacte negatiu per altres espècies de la comunitat i, en conseqüència, per a l’ecosistema. Segons Esther Garcés, “utilitzar un paràsit generalista és com fer una quimioteràpia poc específica amb la qual elimines cèl·lules canceroses però també moltes cèl·lules sanes. A aquest fet cal afegir que no totes les soques del paràsit serien útils per controlar un bloom algal, de la mateixa manera que no totes les soques d’una alga mostren la mateixa susceptibilitat”.

El treball també ha comptat amb la participació del Laboratory of HAB Ecophysiology de la Chonnam National University (Corea del Sud) i la School of Life Sciences, de la University of Technology Sydney (Austràlia).

Article de referència

A Game of Russian Roulette for a Generalist Dinoflagellate Parasitoid: Host Susceptibility Is the Key to Success. Elisabet Alacid, Myung G. Park, Marta Turon, Katherina Petrou and Esther Garcés. Frontiers in Microbiology, doi: 10.3389/fmicb.2016.00769.