La invasión de un cangrejo nacido por accidente y que se reproduce sin sexo
La larga lista de especies invasoras que provocan problemas en el medio ambiente tiene ahora un nombre propio de características realmente sorprendentes, el Marmorkrebs. En realidad esta es la denominación en Alemania para una nueva especie de cangrejo de agua dulce que surgió como nueva especie en los años 1990 en un acuario de Alemania y ahora se expande desde Madagascar hasta Japón.
Joaquim Elcacho
La segunda parte de este nombre científico -virginalis- deja constancia del origen de la especie, surgida de forma accidental en un acuario de Alemania a partir de una única hembra (sin intervención sexual de ningún macho). Puede parecer imposible pero los análisis genéticos de los ejemplares analizados desde mediados de la década de 1990 hasta la actualidad, en áreas tan distantes como el centro de Europa. Madagascar, Japón o Estados Unidos, indican que todos ellos parecen clones de un único ejemplar original (una hembra).
Además, pero igualmente sorprendente: la nueva especie (que no existía en la naturaleza antes de 1990) se reproduce -y muy rápidamente- por partenogénesis. Es decir, las hembras, sin necesidad de machos ni fecundación sexual, ponen huevos fértiles. Y todos los descendientes son prácticamente iguales genéticamente, parecen clones del ejemplar original... El Marmorkrebs es el único crustáceo conocido que se reproduce por partenogénesis.
La singular creación de esta especie, que en castellano podría ser denominada cangrejo marmolado (el color de los ejemplares adultos se parece al mármol), ha sido analizada en los últimos años en diversos estudios científicos y ahora un equipo internacional de expertos ha publicado una revisión de los datos sobre su expansión en la isla de Madagascar, donde está provocando problemas ambientales importantes.
La nueva investigación científica, publicada en la revista Nature Ecology and Evolution (ed. on line 5 de febrero 2018) , ha sido liderada por el profesor Frank Lyko, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer. La participación de expertos en cáncer en un estudio de biología y ecología como este también tiene su explicación: la expansión por partenogénesis del cangrejo marmoleado puede ayudar a explicar como se extiende en el cuerpo las células cancerígenas.
Modelo científico
El Marmokrebs se reproduce ‘clonamente’ y, por ello, está siendo utilizado como modelo para entender la expansión de las células tumorales
“Marmorkrebs es un animal que se reproduce clonalmente y por lo tanto representa un modelo de un aspecto central en el desarrollo de tumores”. Un tumor también es capaz de adaptarse a su entorno, por ejemplo, al desarrollar resistencia contra los medicamentos contra el cáncer. Los científicos han sabido por un par de años, en parte de los estudios en la DKFZ, que los mecanismos epigenéticos también desempeñan un papel clave en estos procesos. Pueden influir en el riesgo de cáncer y el curso de la enfermedad.
El fenómeno conocido por los expertos como evolución clonal ocurre tanto en Marmorkrebs como en tumores. Frank Lyko detalla que, “los genomas tumorales también evolucionan clonalmente, porque proceden de una única célula original”.
Frank Lyko explica en declaraciones recogidas por Eurekalert que, en los análisis genéticos de los cangrejos marmoleados “solo se observan unos centenares de variantes, en un genoma que de 3.500 millones de pares de bases; más grande que el genoma humano”.
Joaquim Elcacho
La segunda parte de este nombre científico -virginalis- deja constancia del origen de la especie, surgida de forma accidental en un acuario de Alemania a partir de una única hembra (sin intervención sexual de ningún macho). Puede parecer imposible pero los análisis genéticos de los ejemplares analizados desde mediados de la década de 1990 hasta la actualidad, en áreas tan distantes como el centro de Europa. Madagascar, Japón o Estados Unidos, indican que todos ellos parecen clones de un único ejemplar original (una hembra).
Además, pero igualmente sorprendente: la nueva especie (que no existía en la naturaleza antes de 1990) se reproduce -y muy rápidamente- por partenogénesis. Es decir, las hembras, sin necesidad de machos ni fecundación sexual, ponen huevos fértiles. Y todos los descendientes son prácticamente iguales genéticamente, parecen clones del ejemplar original... El Marmorkrebs es el único crustáceo conocido que se reproduce por partenogénesis.
La singular creación de esta especie, que en castellano podría ser denominada cangrejo marmolado (el color de los ejemplares adultos se parece al mármol), ha sido analizada en los últimos años en diversos estudios científicos y ahora un equipo internacional de expertos ha publicado una revisión de los datos sobre su expansión en la isla de Madagascar, donde está provocando problemas ambientales importantes.
La nueva investigación científica, publicada en la revista Nature Ecology and Evolution (ed. on line 5 de febrero 2018) , ha sido liderada por el profesor Frank Lyko, del Centro Alemán de Investigación del Cáncer. La participación de expertos en cáncer en un estudio de biología y ecología como este también tiene su explicación: la expansión por partenogénesis del cangrejo marmoleado puede ayudar a explicar como se extiende en el cuerpo las células cancerígenas.
Modelo científico
El Marmokrebs se reproduce ‘clonamente’ y, por ello, está siendo utilizado como modelo para entender la expansión de las células tumorales
“Marmorkrebs es un animal que se reproduce clonalmente y por lo tanto representa un modelo de un aspecto central en el desarrollo de tumores”. Un tumor también es capaz de adaptarse a su entorno, por ejemplo, al desarrollar resistencia contra los medicamentos contra el cáncer. Los científicos han sabido por un par de años, en parte de los estudios en la DKFZ, que los mecanismos epigenéticos también desempeñan un papel clave en estos procesos. Pueden influir en el riesgo de cáncer y el curso de la enfermedad.
El fenómeno conocido por los expertos como evolución clonal ocurre tanto en Marmorkrebs como en tumores. Frank Lyko detalla que, “los genomas tumorales también evolucionan clonalmente, porque proceden de una única célula original”.
Frank Lyko explica en declaraciones recogidas por Eurekalert que, en los análisis genéticos de los cangrejos marmoleados “solo se observan unos centenares de variantes, en un genoma que de 3.500 millones de pares de bases; más grande que el genoma humano”.
En otra parte del estudio, se pudo comprobar el enorme éxito reproductivo de la nueva especie. “Se sabía que el cangrejo puede establecerse en la naturaleza a partir de ejemplares nacidos en un acuario”, dijo Lyko, “pero la sorpresa es que puede extenderse de forma rápida y masiva”.
Además de Madagascar subtropical, el Marmorkrebs también ha sido localizado en el medio natural diversas zonas de Alemania, Hungría, Italia, Suecia, Estados Unidos y Japón. En muchos de estos casos, la distribución de ejemplares de acuario parece ser el origen del problema.
Los manuales de biología destacan que la “invención del sexo”, y la combinación genética resultante, es una de las claves en el éxito evolutivo de prácticamente todas las especie de animales y plantas existentes actualmente en la Tierra. En el caso del cangrejo marmoleado, esta explicación parece fallar porque son capaces de adaptarse a una amplia variedad de hábitats teniendo una carga genética prácticamente inalterable.
Artículos científicos de referencia:
Clonal genome evolution and rapid invasive spread of the marbled crayfish. Julian Gutekunst, Ranja Andriantsoa, Cassandra Falckenhayn, Katharina Hanna, Wolfgang Stein, Jeanne Rasamy Frank Lyko. Nature Ecology Evolution (2018) doi:10.1038/s41559-018-0467-9
Ecology: Parthenogenesis in an outsider crayfish. Gerhard Scholtz, Anke Braband, Laura Tolley, André Reimann, Beate Mittmann, Chris Lukhaup, Frank Steuerwald Günter Vogt. Nature volume 421, page 806 (20 February 2003) doi:10.1038/421806a
Mapa de la expansión del marmorkrebs en Europa
Fuente: http://www.lavanguardia.com/natural/20180206/44581929430/marmokrebs-especie-invasora-cangrejo-reproduccion-asexual.html - Imagenes: Ejemplar del cangrejo conocido como 'marmorkrebs' en un acuario doméstico (WP) - Ejemplar de 'marmorkrebs' localizado en Estados Unidos (CABI)
Además de Madagascar subtropical, el Marmorkrebs también ha sido localizado en el medio natural diversas zonas de Alemania, Hungría, Italia, Suecia, Estados Unidos y Japón. En muchos de estos casos, la distribución de ejemplares de acuario parece ser el origen del problema.
Los manuales de biología destacan que la “invención del sexo”, y la combinación genética resultante, es una de las claves en el éxito evolutivo de prácticamente todas las especie de animales y plantas existentes actualmente en la Tierra. En el caso del cangrejo marmoleado, esta explicación parece fallar porque son capaces de adaptarse a una amplia variedad de hábitats teniendo una carga genética prácticamente inalterable.
Artículos científicos de referencia:
Clonal genome evolution and rapid invasive spread of the marbled crayfish. Julian Gutekunst, Ranja Andriantsoa, Cassandra Falckenhayn, Katharina Hanna, Wolfgang Stein, Jeanne Rasamy Frank Lyko. Nature Ecology Evolution (2018) doi:10.1038/s41559-018-0467-9
Ecology: Parthenogenesis in an outsider crayfish. Gerhard Scholtz, Anke Braband, Laura Tolley, André Reimann, Beate Mittmann, Chris Lukhaup, Frank Steuerwald Günter Vogt. Nature volume 421, page 806 (20 February 2003) doi:10.1038/421806a
Mapa de la expansión del marmorkrebs en Europa
Fuente: http://www.lavanguardia.com/natural/20180206/44581929430/marmokrebs-especie-invasora-cangrejo-reproduccion-asexual.html - Imagenes: Ejemplar del cangrejo conocido como 'marmorkrebs' en un acuario doméstico (WP) - Ejemplar de 'marmorkrebs' localizado en Estados Unidos (CABI)
