Los hongos de larga vida son los últimos organismos que se someten al microscopio en busca de nuevos conocimientos sobre por qué no acumulan mutaciones que limitan la vida, dada su edad.
Investigadores de la Universidad de Wageningen en los Países Bajos se dispuso a comparar “las peculiaridades” del crecimiento multicelular en hongos filamentosos. Con lo que terminaron fue una nueva hipótesis que explica cómo ciertos tipos de hongos controlan las mutaciones de carga libre que se acumulan en sus filamentos. micelio; las estructuras similares a las raíces de las colonias de hongos.
Los filamentos de los hongos formadores de hongos pasan gran parte de su larga vida con dos, núcleos separados, cada uno de los cuales contiene la mitad de un conjunto completo de cromosomas. Solo en las branquias de los hongos, momentos antes de formar las esporas, los dos núcleos haploides se unen en una breve unión para reproducirse asexualmente.
Las mutaciones en cualquiera de los núcleos roban al micelio afectado de su habilidad a fusionar su filamento larguirucho a otro, obligando a otros micelios a pagar el costo en la formación de esporas. Con suficiente tiempo, el micelio mutado dominará al hongo, reduciendo su capacidad para producir esporas.
Descubierto por primera vez en rápido crecimiento Neurospora crasa moho en 2016, los núcleos mutados fueron apodados “tramposos” por la forma en que los micelios mutados no pueden comenzar la fusión asexual con sus propios filamentos para formar esporas, pero pueden aprovechar otros micelios en pleno funcionamiento que puedan encontrar.
Esta tensión biológica entre las células individuales y los organismos completos se hace eco del cáncer en otros organismos, donde las células mutantes empeñadas en replicarse crecen tan rápido que dañan al animal en el que surgieron, a veces fatalmente.
“Porque estos [fungal] las mutaciones se seleccionan dentro del micelio, pero reducen la aptitud del micelio en su conjunto, se las puede considerar como una especie de ‘cáncer de núcleo'”, explica biólogo evolutivo y autor principal Duur Aanen, de la Universidad de Wageningen.
Aanen y sus colegas compararon mohos de crecimiento rápido y micelios de hongos de larga vida que pueden vivir por cientos de años. Sugieren que estos últimos usan un tipo especial de división celular llamado “conexión de abrazadera” para detectar mutantes egoístas, lo que les permite vivir vidas largas sin acumular demasiadas fallas genéticas.
En esta forma de división celular, uno de los núcleos haploides del filamento se interna en una bahía de espera hasta que la célula pueda comprobar su calidad y que la fusión del filamento sea posible.
“Ambos núcleos [are] probándose continuamente entre sí la capacidad de fusionarse, una prueba en la que fallan los núcleos con mutaciones en los genes de fusión”, explica Aanen. “Si la célula no puede fusionarse, significa un callejón sin salida para la célula y, por lo tanto, el final de su núcleo”.
En humanos y otros animales, el cáncer se desarrolla después de que un organismo acumula suficientes errores genéticos para desencadenar una división celular descontrolada. Al ver que esos errores se acumulan con el tiempo, uno pensaría que las criaturas con una vida útil prolongada o cuerpos grandes desarrollarían más tumores.
Pero los elefantes y las ballenas desafían ese razonamiento, desplegando trucos moleculares para reparar el ADN dañado, controlar la división celular y suprimir el cáncer.
Estas soluciones evolutivas a ‘la paradoja de peto‘, como se sabe, son de gran interés para los científicos, o cualquiera que desee prevenir el cáncer.
Aunque hay algunos paralelos en este nuevo estudio, los hongos son seres extraños que comprenden un reino de vida completamente diferente para nosotros, los animales. Por lo tanto, puede haber menos posibilidades de que los científicos encuentren alguna maquinaria celular en los hongos capaz de anular el cáncer que podría ser relevante para los humanos.
Sin embargo, todavía podemos apreciar las muchas formas en que la evolución ha dotado a los organismos de las herramientas para mantener la vida, especialmente cuando trata de frustrarse a sí misma.
Jaque mate, cáncer fúngico.
El estudio ha sido publicado Revisión de Microbiología y Biología Molecular.