Algunos gusanos están genéticamente predispuestos a morir antes de llegar a la vejez, lo que parece beneficiar a la colonia al reducir la demanda de alimentos, ha descubierto un nuevo estudio dirigido por el University College de Londres (UCL).

El estudio de modelado, publicado en Aging Cell, proporciona la primera evidencia de muerte programada y adaptativa en un animal que ha evolucionado debido a los beneficios para la comunidad.

El autor principal, el profesor David Gems (Instituto de Envejecimiento Saludable de la UCL) dijo: «Según la teoría de la evolución, la muerte altruista para dejar más comida a sus semejantes normalmente no puede evolucionar. Esto se debe a que otros individuos que viven más consumirían los recursos que dejan los camaradas altruistas y competir con ellos, en lo que se llama una tragedia de los bienes comunes.

«Pero recientemente se descubrió que los gusanos redondos salvajes de C. elegans viven en colonias de gusanos idénticos, lo que evitaría que los gusanos de larga vida con diferentes genes tomen el control».

Los investigadores explican que los teóricos de la evolución originalmente creían que el envejecimiento evolucionó para reducir la población a fin de aumentar la disponibilidad de alimentos para los jóvenes, pero los científicos han demostrado que esto no puede ser cierto para la mayoría de las especies animales, ya que los no altruistas de vida más larga generalmente se verían favorecidos por selección natural.

Sin embargo, ciertos organismos poseen lo que parecen ser programas de autodestrucción, lo que les impide vivir más allá de cierta edad. Por ejemplo, en el pequeño gusano redondo C. elegans, las mutaciones en genes particulares pueden aumentar enormemente su esperanza de vida, presumiblemente al desactivar el programa de acortamiento de la vida.

En el estudio actual, los investigadores de UCL investigaron los detalles del ciclo de vida de C. elegans para comprender por qué la muerte programada puede funcionar para ellos, al diseñar modelos informáticos de una colonia de C. elegans que crece en un suministro limitado de alimentos. Probaron si una vida útil más corta aumentaría la capacidad reproductiva de las colonias, al generar el equivalente de semillas de colonias (una forma de dispersión de gusano llamada dauer).

Descubrieron que una vida útil más corta, así como un período reproductivo más corto y una tasa de alimentación de adultos reducida, aumentaron el éxito reproductivo de la colonia.

El primer autor, el doctor Evgeniy Galimov (Instituto de Envejecimiento Saludable de la UCL) dijo: «Se sabe desde hace años que la muerte celular programada beneficia a los organismos vivos, pero ahora nos damos cuenta de que también hay muerte organismal programada, que puede beneficiar a las colonias de animales».

Los hallazgos tienen implicaciones importantes para los estudios de la biología del envejecimiento, muchos de los cuales se realizan utilizando C. elegans. Otros animales tienen genes similares a los genes de gusanos que acortan la esperanza de vida y promueven enfermedades tardías, por lo que una mayor comprensión de la función de los genes podría contribuir a la investigación médica.

Pero los investigadores advierten que sus últimos hallazgos son específicos de los gusanos cuyos ciclos de vida son adecuados para dicho mecanismo de adaptación.

El profesor Gems dijo: «Nuestros hallazgos son consistentes con la vieja teoría de que el envejecimiento es beneficioso de una manera, ya que muestran cómo aumentar la disponibilidad de alimentos para sus familiares al morir temprano puede ser una estrategia ganadora, que llamamos sacrificio del consumidor. Pero la muerte adaptativa puede solo evolucionan bajo ciertas condiciones especiales donde las poblaciones de individuos estrechamente relacionados no se mezclan con no parientes. Por lo tanto, no se prevé que esto se aplique a los humanos, pero parece ocurrir mucho en los microorganismos coloniales «.

El doctor Galimov continuó: «Parece posible que la muerte adaptativa pueda ocurrir en algunos tipos de salmón, que desovan y mueren en grandes cantidades en la parte alta de los ríos. Se ha demostrado que el salmón podrido y muerto nutre a los alevines. Llamamos a esto una forma de muerte adaptativa por sacrificio de biomasa «.

El trabajo ilustra cómo reducir la aptitud evolutiva de los individuos puede aumentar la aptitud de las comunidades en los organismos que viven en colonias.

Los autores dicen que la siguiente etapa en su trabajo es estudiar las colonias reales de C. elegans para evaluar los comportamientos predichos por el modelo, y luego usar ese conocimiento para construir modelos más realistas para comprender la muerte adaptativa.