Arxiu del dimecres, 25/02/2015

Animal, però amb un toc vegetal

dimecres, 25/02/2015

Elysia chlorotica és un bitxo fascinant. Es tracta d’un gasteròpode marí que té tota la pinta d’un llimac de bonics colors i que presenta la capacitat de fer fotosíntesi. Un moment! Els animals no fan fotosíntesi. Aquesta és una prerrogativa de les plantes. Algú molt purista podria dir que els animals sí que fem fotosíntesi ja que sintetitzem vitamina D emprant l’energia de la llum solar. Això és correcte, però en el cas de la Elysia chlorotica parlem de la fotosíntesi habitual, la de fabricar sucres a partir del CO2 i l’aigua igual que les plantes.

En realitat, aquest animaló fa fotosíntesi només si es pot alimentar d’algues. Hi ha un procés anomenat cleptoplàstia pel que alguns gasteròpodes poden incorporar els cloroplasts de les algues que es mengen i, durant un temps, fan fotosíntesi aprofitant la maquinaria de l’alga. De pas també agafen un bonic color verd. La gràcia és que només ho podran fer mentre els cloroplasts incorporats aguantin. A la llarga caldrà menjar més algues per anar reposant-los.

Això ja és sorprenent, però el cas de Elysia chlorotica és particular ja que n’hi ha prou d’alimentar-la amb algues durant el seu estat juvenil i ja mai mes en necessitarà de noves. Sempre serà un llimac fotosintètic. Era estrany perquè els cloroplasts son com els mitocondris. Tenen una mica de DNA, però no tot el necessari. Molts gens imprescindibles pel seu funcionament ja estan en el genoma de les algues. Per tant, calia esbrinar com s’ho feia la Elysia per mantenir funcionals els cloroplasts incorporats.

La resposta és que també incorpora els gens de les algues que es menja. I això sí que és una novetat. Pel que sembla, l’animal digereix les algues parcialment, de manera que pot recuperar els cloroplasts. Però el DNA de l’alga no és digerit completament sinó que alguns gens també s’incorporen a cèl·lules de l’animal. Amb aquests gens i els cloroplasts adquirits, el resultat final és un animal que pot viure com les plantes, fent fotosíntesi i sense necessitat de menjar.

La primera vegada que es va veure aquest pas de gens, aquesta “transferència genètica horitzontal” es va postular que potser s’incorporessin al genoma mitocondrial. Era una possibilitat, però el cas és que no es va trobar. Ara ja han identificat la presència de gens de l’alga incorporats a un cromosoma de Elysia chlorotica, de manera que sembla que ja no hi ha dubte. Això demostra que hi ha alguns animals, al menys un, que es poden fer amb la maquinària fotosintètica de les algues i esdevenir una mena d’híbrid animal-planta. Les estratègies per sobreviure semblen ser infinites.

Que el DNA passi entre espècies no és freqüent, però tampoc és una sorpresa i coneixem molts casos de transferència horitzontal (la vertical seria de pares a fills i és la normal). Per exemple, els virus són unes maquines de transportar DNA molt eficients. El que resulta menys habitual és que el gen incorporat funcioni correctament i es reguli com cal. Serà interessant entendre com s’ho fa Elysia chlorotica per aconseguir-ho.

Ah! I no us feu il·lusions. Com la immensa majoria d’animals, els humans tenim un sistema digestiu molt eficient, de manera que tots els cloroplasts i el DNA que ingerim acaben digerits i sense opció a ser incorporats enlloc. Aprofitarem les seves peces originals (nucleòtids i aminoàcids) per fabricar altres coses, però ja no tindran res a veure amb el que hem menjat. Això de “som el que mengem” és un lema molt ben trobat, però de moment només Elysia chlorotica pot afirmar-ho amb propietat.