Al estudiar las algas verdes en los lagos suecos, un equipo de investigación, dirigido por la Universidad de Lund en Suecia, logró identificar qué condiciones ambientales promueven la multicelularidad. Publicados en la revista Nature Ecology & Evolution , los resultados nos dan nuevas pistas sobre los asombrosos caminos de la evolución.
La evolución de la vida multicelular ha desempeñado un papel fundamental en la configuración de la diversidad biológica. Sin embargo, hasta ahora hemos conocido sorprendentemente poco acerca de las condiciones ambientales naturales que favorecen la formación de grupos multicelulares.
La cooperación entre células dentro de organismos multicelulares ha permitido la evolución de ojos, alas y hojas. La explicación predominante de por qué evoluciona la multicelularidad es que estar en un grupo permite a las especies hacer frente mejor a los desafíos ambientales , donde estar en un grupo grande puede, por ejemplo, proteger a las células para que no sean comidas.
«Nuestros resultados desafían esta idea, mostrando que los grupos multicelulares se forman, no porque sean inherentemente beneficiosos, sino como un subproducto de las estrategias unicelulares para reducir el estrés ambiental. En particular, las células producen una variedad de sustancias para protegerse del el medio ambiente y estas sustancias parecen evitar que las células hijas se dispersen lejos de su célula madre», dice Charlie Cornwallis, investigador de biología de la Universidad de Lund.
Para comprender cómo y por qué los organismos unicelulares evolucionan para convertirse en multicelulares, los científicos experimentaron con algas verdes donde algunas especies son siempre unicelulares, algunas son unicelulares pero se vuelven multicelulares bajo ciertas condiciones, mientras que otras siempre son multicelulares y contienen miles de células. . Luego podrían identificar las condiciones ambientales que promueven la multicelularidad y descubrir los beneficios y costos para los organismos. Luego, los investigadores combinaron datos con información sobre los entornos a los que se adaptan las algas verdes unicelulares y multicelulares en toda Suecia.
«Me sorprendió que no hubiera beneficios ni costos por vivir en grupos multicelulares. Las condiciones que experimentan las células individuales pueden ser extremadamente diferentes cuando nadan solas, a estar pegadas a otras células y tener que coordinar actividades. Imagina que estás físicamente atado a los miembros de tu familia , creo que tendría un gran efecto en ti», dice Charlie Cornwallis.
El estudio se realizó en lagos suecos y no solo brinda información sobre qué algas verdes se encuentran, dónde y por qué, sino que también nos ayuda a comprender los orígenes de la diversidad biológica que da forma al mundo que nos rodea.
«Los resultados de este estudio contribuyen a nuestra comprensión de cómo ha evolucionado la vida compleja en la Tierra. También brindan información sobre cómo un grupo clave de especies, las algas verdes que generan combustible para los ecosistemas, pueden reproducirse y sobrevivir en diferentes condiciones ambientales. La próxima vez que camine por las orillas de un lago rico en nitrógeno, imagine que esto fomenta la evolución de la vida multicelular», dice Charlie Cornwallis.
Más información: Charlie K. Cornwallis et al, Las adaptaciones unicelulares dan forma a las transiciones evolutivas hacia la multicelularidad en las algas verdes, Nature Ecology & Evolution (2023). DOI: 10.1038/s41559-023-02044-6
