Una proteína ayuda a los escarabajos tortuga a heredar bacterias esenciales

Las crías de algunos escarabajos tortuga empiezan la vida con una ayuda microscópica indispensable: bacterias que les permiten aprovechar mejor las hojas. Un estudio descubrió que una proteína de los insectos, conocida hasta ahora sobre todo por su relación con la pigmentación, forma una envoltura gelatinosa que protege a esas bacterias mientras pasan de la madre al huevo.

El trabajo se centró en Chelymorpha alternans, una especie de escarabajo tortuga, y en su bacteria asociada, Candidatus Stammera capleta. Esta bacteria vive en órganos especializados del insecto y aporta enzimas que ayudan a descomponer componentes resistentes de las paredes vegetales, como la pectina y la celulosa. Su genoma es muy pequeño, por lo que depende estrechamente de su huésped para subsistir.

La transmisión no ocurre dentro de las células de la madre. Al poner los huevos, la hembra deja junto a cada uno pequeñas esferas que contienen las bacterias; más adelante, el embrión las incorpora. Durante ese intervalo, que puede durar cerca de once días, los microbios quedan expuestos fuera de los tejidos del insecto. Los investigadores encontraron que una proteína de la familia Yellow constituye gran parte de la matriz que los mantiene agrupados.

Para averiguarlo, combinaron microscopía, análisis de proteínas y mediciones de la actividad de genes en las glándulas reproductivas. También redujeron experimentalmente la producción de la proteína Yellow. En esos escarabajos, las esferas que envuelven a las bacterias perdieron integridad. Cuando los huevos se mantuvieron en condiciones de menor humedad, la cantidad de bacterias viables disminuyó, mientras que se mantuvo estable en los grupos de comparación.

El resultado no significa que todas las proteínas Yellow tengan esta función ni que todas las asociaciones entre insectos y bacterias operen de la misma manera. Se trata de un sistema concreto de escarabajos tortuga. Aún así, aporta una pista sobre un desafío general de la evolución: cómo un animal puede asegurar que sus descendientes reciban microorganismos útiles cuando esos microorganismos, por sí solos, tienen capacidades muy limitadas. En este caso, una proteína que pudo haber tenido otras funciones fue reutilizada como un embalaje protector para sostener una alianza biológica entre generaciones.