Foto: Jim Jordan, Duke University.

Caenorhabditis elegans es una especie de nematodo muy presente en los suelos y la vegetación podrida, donde se alimenta de los microorganismos.

Desde hace varias décadas, ha jugado un papel importante en las investigaciones científicas relacionadas con la genética por varias razones, entre las cuales están su corta vida, la transparencia de su cuerpo y la simplicidad de su organismo. Pero esto acompañado de un bonus, que es la similitud de su genoma con el de los seres humanos.

Semanas atrás hablamos sobre una investigación que encontró que los recuerdos también podían transmitirse de generación en generación en estos nematodos, algo que logró romper con el estatuto de la “barrera de Weissman”. En sus experimentos, los científicos descubrieron que a la hora de buscar alimento, los gusanos repetían comportamientos de sus progenitores gracias a pequeños ARN que transmiten información neuronal.

Ahora, bajo un contexto de estudio similar basado en la herencia, un equipo de investigadores de la Universidad de Duke decidió estudiar la respuesta a la inanición de estos gusanos en su vida temprano. Limitaron la cantidad de alimento en su fase de larvas y observaron la reacción de su organismo posteriormente.

El resultado fue que la mitad de los gusanos hambrientos desarrollaron anomalías muy notorias en su sistema reproductivo a pesar de haber recibido una buena alimentación luego de este periodo de inanición hasta alcanzar la edad adulta.

Y aunque suene terrible, esto tuvo su punto positivo para ellos. Aquellos gusanos sometidos a hambre cuyas madres también habían pasado por inanición durante el embarazo tenían mayores probabilidades de evitar problemas de salud y desarrollarse normalmente en su adultez a pesar de ello. Es decir, eran más resistentes.

Todo es gracias a mamá gusano

Para explicar el sorprendente hallazgo, los investigadores parten de la etapa de embarazo mamá gusano. Si esta se ve desprovista de alimentos, se deprime la señalización de insulina, una hormona que se encarga de regular el metabolismo de carbohidratos tanto en gusanos como en vertebrados.

Bajo estas condiciones, mamá gusano empaca sus huevos con concentraciones más altas de proteína de la yema a fin de que sus larvas tengan alguna reserva en caso de que la comida escasee. Y contrario a como le ocurrió a ella ante la escasez, el aumento de proteínas altera la señalización de la insulina en su descendencia, lo que sirve como un amortiguador contra las consecuencias de la inanición ya mencionadas.

De modo que estos gusanos son resilientes. La acción de su madre les ha dejado como herencia la capacidad para sobrevivir a condiciones de hambruna sin que ello afecte su longevidad y sin que les cause anomalías reproductivas.

¿Aplica siempre?

A pesar de que el resultado fue bastante claro, los investigadores aún tienen sus reservas y reconocen que se trata de un patrón inquebrantable.

Ryan Baugh, profesor asociado de biología en la Universidad de Duke está seguro de estos resultados, pero destaca la variabilidad como un punto importante:

“Los animales podrían equivocarse. El ambiente podría cambiar. Pero los niveles de alimentos que una madre experimenta durante el embarazo son un indicador razonablemente confiable del futuro para su descendencia, si la madre es un gusano.

Solo estamos hablando de 12 a 16 horas desde que pone los huevos hasta que nacen. La disminución de los suministros de alimentos que experimentó podría ser un presagio de “el colapso del suministro de alimentos y el hambre de la población””.

Pero no solo tenemos ejemplo de resiliencia en los gusanos C. elegans. Recientemente informamos algo similar sobre las tortugas comunes, que al hibernar pasan un tiempo considerable sin respirar. Tal parece que esta habilidad fue aprendida también desde que eran embriones. Si en esta etapa eran sometidas a condiciones hipóxicas, resultarían mucho más resistentes a la bajas concentraciones de oxígeno en su vida adulta.

Aunque aún ninguno de estos casos ha sido comprobado para la raza humana, lo cierto es que sirve como lección para luchar contra las adversidades y seguir adelante.

Referencia:

Insulin/IGF Signaling and Vitellogenin Provisioning Mediate Intergenerational Adaptation to Nutrient Stress. https://www.cell.com/current-biology/fulltext/S0960-9822(19)30676-1?_returnURL=https%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS0960982219306761%3Fshowall%3Dtrue#secsectitle0010

Life is tough but so are worms – thanks to mom. https://today.duke.edu/2019/07/life-tough-so-are-worms-thanks-mom