Els científics de l’Institut Cavanilles de Biodiversitat i Biologia Evolutiva de la Universitat de València Rafael Patiño-Navarrete, Andrés Moya, Amparo Latorre i Juli Peretó, amb la col·laboració dels investigadors Maria Dolors Piulachs i Xavier Bellés de l’Institut de Biologia Evolutiva de Barcelona (Universitat Pompeu Fabra - Consell Superior d’Investigacions Científiques), han donat l’explicació a l’enigma, que es va plantejar fa més de trenta anys, de com les panderoles poden emmagatzemar el nitrogen. La investigació apareix en el número de juliol de la revista ‘Biology Letters’, una publicació de la Royal Society.
A diferència de les plantes, els animals no tenen reservoris de nitrogen. La majoria d’insectes eliminen l’excés de nitrogen com a àcid úric. Però les panderoles reciclen l’àcid úric, guardat al seu cos gras, per utilitzar-lo com a font de nitrogen i ser mobilitzat en períodes d’inanició. Les panderoles han convertit un producte d’excreció en una valuosa reserva metabòlica. Fins els estudis que ara es publiquen es desconeixia com ho aconseguien.
Aquesta investigació constata, una vegada més, que la simbiosi pot generar una novetat metabòlica durant l’evolució dels animals. Encara que la simbiosi entre el bacteri ‘Blattabacterium cuenoti’ i les panderoles és una de les associacions més estudiades, entre altres pel grup de Genètica Evolutiva de l’Institut Cavanilles, aquesta vegada, els investigadors han demostrat que el metabolisme de l’hoste de la panderola ‘Blatella germanica’ s’ha combinat amb el del seu endosimbiont (el bacteri ‘Blattabacterium cuenoti’) per a fer possible l’emmagatzemament i l’obtenció del nitrogen a partir de l’àcid úric.
“La peça clau en aquesta investigació ha estat trobar ureasa en l’endosimbiont, un enzim que és absent en els animals terrestres, i és el que permet que es degrade la urea obtinguda a partir de l’àcid úric. Si la ureasa només està codificada en el genoma del bacteri ‘Blattabacterium’, la conclusió és que la panderola pot generar un reservori de nitrogen a partir de l’àcid úric perquè s’ha creat una nova ruta metabòlica amb la col·laboració del bacteri. Està clar que aquesta capacitat per a obtindre el nitrogen a partir de l’àcid úric aparegué en les panderoles només després de la seua associació simbiòtica amb els bacteris fa més de 150 milions d’anys”, explica Amparo Latorre.
La recerca també ha explorat els canvis en l’expressió dels gens tenint en compte els nivells de proteïna de la dieta de les panderoles. És sabut que les panderoles acumulen àcid úric, en el cos gras, en espècimens alimentats amb dietes riques en proteïnes. I la quantitat d’àcid úric acumulat en aquests animals decreix quan es canvia a una dieta baixa en proteïnes. “L’àcid úric és, de fet, una reserva de nitrogen, preparada per a ser mobilitzada en períodes d’escassesa, i les nostres observacions sobre l’expressió dels gens implicats en el procés són compatibles amb aquest fet”, afirma Rafael Patiño-Navarrete, actualment investigador postdoctoral a l’INRA (França).
La investigació ha comptat amb el suport del Ministeri de Ciència i Innovació i ha estat cofinançada per fons FEDER i la Generalitat Valenciana, a través del programa Prometeu.
Més informació a:
Data d'actualització: 1 de d’agost de 2014 13:13.
Llista de notícies
