1 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 LOS ORIGENES DE LA VIDA: LA VIDA PRIMITIVA - LA CONSTRUCCIÓN DE NICHO 2 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Hablemos sobre uno de los temas más fascinantes 3 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de la biología: la construcción de nicho. 4 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Si se observan ambientes como este lugar inhóspito en Hawái, 5 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 se pueden dar cuenta que es hostil y extremo y muy caliente. 6 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Pero, incluso, cuando la lava se enfría, 7 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 todavía luce muy desagradable 8 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 no es un lugar adecuado para desarrollarse, 9 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 no hay qué comer; 10 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 en fin, parece que la vida no puede sacar provecho 11 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de este peculiar ambiente, pero resulta que no es así. 12 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 De hecho, hay muchas plantas 13 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y, en particular, hay algunas que pueden aprovechar 14 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 este ambiente y han comenzado a desarrollarse 15 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y solo deben pasar unos pocos años para que podamos ver este tipo de cosas. 16 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Esto no solo sucede en los campos de lava; 17 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de hecho, existen todo tipo de lugares donde las plantas pueden prosperar. 18 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Aquí tenemos una planta con flor 19 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y estas flores proporcionan recursos para que otros organismos 20 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 los aprovechen. 21 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 De hecho, incluso, en las rocas estériles los productos de desecho 22 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de algunas especies originan recursos que se hacen disponibles 23 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 para que otros organismos los aprovechen. 24 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Analicemos esto con más detalle. 25 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Aquí tenemos de nuevo el campo de lava con plantas 26 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y están estas primeras especies que pueden sacar provecho 27 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de esta oportunidad y que se denominan especies pioneras. 28 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Estas especies pioneras degradan el ambiente 29 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 haciendo que otras especies nuevas puedan invadir y así sucesivamente. 30 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 De modo que, además de helechos, habrá plantas más grandes 31 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y finalmente habrá árboles y con los árboles habrá insectos 32 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y aves y todo tipo de complejidades biológicas 33 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que ya conocemos 34 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y que al principio habría sido difícil imaginar 35 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que vivirían en un campo de lava. 36 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Cuando se piensa en esto, hay muchas cosas que ahí suceden 37 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y precisar cuál de ellas es la más importante supone un desafío. 38 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Ahora vamos a simplificar mucho más 39 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 el sistema y, en lugar de tener campos de lava y plantas, 40 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 tendremos células de E. coli. 41 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Aquí tenemos una E. coli, una célula individual de E. coli 42 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que, bueno, no es una célula real de E. coli; 43 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 así es cómo se ve en realidad una célula de E. coli, 44 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 pero como es muy complicada, vamos a utilizar un diagrama 45 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de una célula de E. coli. 46 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 A la E. coli le encanta comer glucosa 47 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y cuando la alimentamos con glucosa, 48 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 se generan dos importantes productos de desecho: 49 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 el glicerol y el acetato. Y si se cultiva E. coli 50 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 en un medio con glucosa durante muchas generaciones, 51 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 cuando generan glicerol y acetato 52 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y si se observan las poblaciones de microbios 53 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 después de cientos de generaciones, 54 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 resulta que no hay un solo tipo de E. coli; hay tres tipos, 55 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 tres tipos de E. coli: un tipo que prefiere el glicerol como alimento, 56 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 otro que prefiere el acetato 57 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y el otro especialista que solo se alimenta de glucosa. 58 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Esto sucede porque el genotipo original generaba 59 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 productos de desecho por alimentarse de la glucosa, del glicerol y del acetato. 60 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Esto modifica el ambiente y lo cambia de tal manera que los especialistas 61 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 pudieron evolucionar 62 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y así se generan los especialistas de nicho metabólico. 63 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Resulta, pues, que esa clase de facilitación 64 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 de la evolución de los nichos de los especialistas 65 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 no es rara en los cultivos de laboratorio. 66 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Aquí hay otro ejemplo, donde tenemos una colonia de Pseudomonas fluorescens 67 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que se cultiva bajo condiciones similares en un frasco de cultivo, 68 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y si se espera de tres a cinco días y se analiza el cultivo, 69 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 no solo se encontrará el tipo de Pseudomona fluorescens 70 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que había originalmente sino que habrá muchos tipos 71 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 agrupados en tres tipos principales: la que es lisa 72 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y prefiere crecer en el centro, 73 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 la que es arrugada y se esparce y prefiere crecer en la capa superior 74 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y el tipo velloso que se acumula en el fondo. 75 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Y así observamos este tipo de facilitación microbiana 76 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y vemos la evolución del nicho espacial de los especialistas 77 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Esto sucede todo el tiempo y es muy rápido. 78 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Revisemos lo que hemos hecho hasta ahora 79 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Hemos visto lo que es un nicho. 80 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Un nicho es un ambiente donde una especie en particular puede desarrollarse 81 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y lo llamamos "nicho fundamental" 82 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que es diferente al "nicho efectivo" donde 83 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 hay muchas especies distintas que quizás están juntas 84 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 e interfieren entre sí y no viven en todas partes 85 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y se denomina "nicho efectivo". 86 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Luego, está la construcción de nicho que es cuando 87 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 un organismo modifica su ambiente a tal punto que afecta 88 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 su propio desarrollo y el de otros organismos. 89 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Y vemos que es importante en el laboratorio 90 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 donde observamos la evolución del nicho espacial de los especialistas, 91 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 generando la construcción de nichos de los especialistas; 92 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 lo cual se observa con frecuencia en la naturaleza 93 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y en el laboratorio con la construcción de nichos de los recursos 94 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 donde los microorganismos modifican su ambiente 95 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y evolucionan nuevos nichos de los especialistas 96 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 como sucede en la naturaleza 97 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y que los vemos todo el tiempo en todas partes. 98 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Se ha investigado mucho sobre esto. 99 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 Uno de los estudios más apasionantes que ha usado microbios 100 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 es el tema central del libro de Rees Kassen 101 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y que, de una manera más general, trata sobre la evolución experimental 102 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 con moscas y otros organismos, las teorías subyacentes 103 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 que nos remonta a los años 50 104 99:59:59,999 --> 99:59:59,999 y una enorme cantidad de otros artículos.