Ciencia Chile , Chile, Miércoles, 01 de julio de 2015 a las 09:56

Científicos de la USACH descubren similitud entre el funcionamiento fisiológico de algas y el sistema nervioso humano

Los canales TRP son sensores celulares capaces de detectar y responder a diferentes estímulos del ambiente como los cambios de temperatura, el dolor, el gusto siendo claves en muchos procesos fisiológicos

USACH/DICYT Investigadores de la Facultad de Química y Biología de la Universidad de Santiago de Chile descubrieron la existencia de canales iónicos TRP funcionales en la especie de alga marina Ulva compressa, similar a los que se encuentran en el sistema nervioso de mamíferos y humanos. "En un principio era difícil pensar que existían este tipo de canales en un alga marina, sobre todo cuando éstas existen en mamíferos pero no en plantas terrestres", indica la doctora Alejandra Moenne, del Departamento de Biología.

 

Los canales TRP son sensores celulares capaces de detectar y responder a diferentes estímulos del ambiente como los cambios de temperatura, el dolor, el gusto siendo claves en muchos procesos fisiológicos.

 

"En un principio era difícil pensar que existían este tipo de canales en un alga marina, sobre todo cuando estas existen en mamíferos pero no en plantas terrestres", indica la doctora Alejandra Moenne, del Departamento de Biología de la USACH.

 

"Antes de tener estos resultados, descubrimos que el estrés por cobre activa canales de calcio dependiente de voltaje (VDCC) similares a los que están en sistema nervioso central de mamíferos. ¿Cómo era posible entonces, que se activaran canales dependientes de voltaje? Se nos ocurrió que la activación de los VDCC dependía de la activación previa de canales TRP, algo difícil de imaginar en un alga marina", explica la investigadora.

 

Los resultados implican un cambio en cómo es concebido el funcionamiento fisiológico de las algas marinas, organismos presentes en la Tierra desde hace aproximadamente mil millones de años, y fueron publicados en la revista Frontiers in Plant Science bajo el título Copper-induced activation of TRP channels promotes extracellular calcium entry, activation of CaMs and CDPKs, copper entry and membrane depolarization in Ulva compressa.

 

Explica la investigadora que descubrieron “no solamente que existen canales TRP funcionales que responden a cobre sino que también el estrés por cobre induce liberación de aminoácidos y neurotransmisores derivados de aminoácidos iguales a los que secretan las neuronas en seres humanos. Yendo aún más lejos, tenemos evidencia preliminar que existiría comunicación entre diferentes especies de algas marinas mediada por estas moléculas”.

 

Futuras investigaciones

 

En términos de investigación, y dada las nuevas interrogantes, la doctora Moenne adelantó su intención de postular a un Proyecto Anillo junto con a los investigadores Juan Pablo García-Huidobro (U. de Santiago), Claudio Sáez (Universidad de Playa Ancha) y  Erasmo Macaya (Universidad de Concepción) con el fin de profundizar el conocimiento en torno a la comunicación entre algas marinas verdes, rojas y pardas.

 

"Dado que las algas liberan aminoácidos y neurotrasmisores -y tienen canales tipo TRP  y canales dependientes de voltaje- el funcionamiento de las algas se parecería cada vez más a las neuronas pero con una respuesta más lenta a los minutos y horas, en vez de milisegundos como en las neuronas", explicó.

 

El paper  (que recibió las felicitaciones del editor de la revista Frontiers in Plant Science) fue escrito por el equipo de investigación de este proyecto, integrado por Melissa Gómez, Alberto González, Claudio Sáez, Bernardo Morales y Alejandra Moenne), y se encuentra disponible en línea.