Los organismos de sangre caliente estamos más protegidos de los hongos patógenos.

¿Pueden tres comidas al día mantenernos protegido de los hongos patógenos? Que seamos organismo de sangre caliente ¿tiene algún efecto protector? ¿Una falla de este mecanismo de endotermia pudo haber influído en la extinsión de los dinosaurios? Estas fueron algunas de las preguntas que amablemente me contestó el Dr. Arturo Casadevall, un científico que al igual que yo, nació en Cuba y vive exiliado hace más de 40 años en los Estados Unidos.

Fungi

Conocí el trabajo de Casadevall gracias a una amiga cubana, Melvys Valledor, quien esta realizando el doctorado en la Universidad de Miami. Ella presenció una conferencia suya en la Reunión de la ASM de la rama de Florida y quedó fascinada por su trabajo y sus teorías sobre la endotermia en los mamíferos y las consecuencias evolutivas y patogénicas que esto implica. Enseguida pensamos que era perfecto para ser reflejado en el Blog.

Decidí escribirle al Dr. Casadevall, Director del Departamento de Microbiología e Inmunología del Albert Einstein College of Medicine de la Universidad de Yeshiva. Su respuesta no solo llegó enseguida sino que fue muy amable en responder todas las preguntas para nuestro sitio.

“Perdoname que le escriba en Inglés porque de después de tanto tiempo en el exilio se me ha olvidado mucho el Español” fueron sus primeras palabras.

¿Por qué los humanos y los mamíferos en general presentamos muchísimas menos infecciones fñungicas que bacterias y virales? Fue mi primera pregunta. En un artículo publiado en el año 2005 ya el Dr. Casadevall había dado las primeras pistas y presentado la teoría de que las altas temperaturas corporales y el mecanismo de la fiebre que presentamos los mamíferos constituían una condición muty restrictiva para el crecimiento de los hongos y levaduras. Esto unido al pH del plasma sanguíneo y a mecanismos de inmunidad hacían que las infecciones fúngicas tuvieran mucho menos incidencia en las enfermedades que las bacterias y los virus. Solo quedaba comprobar la teoría y eso es lo que acaba de publicar en colaboración con Vincent A. Robert del Centro de Biodiversidad de los Hongos (Schimmelcultures Centraalbureau voor) en Utrecht, Holanda.

La investigación, publicada en el Journal of Infectious Diseases, mostró que la temperatura corporal de los mamíferos, aproximadamente 37 º C en las personas, es demasiado alto para la sobrevida de la gran mayoría de los posibles invasores de hongos ensayados.

“Las cepas de hongos sufrieron una gran pérdida de la capacidad para crecer a medida que aumentaba la temperatura de los mamíferos”. “Nuestro estudio demuestra que nuestras altas temperaturas pueden haber evolucionado para protegernos contra las enfermedades causadas por los hongos”, dijo el Dr. Casadevall. “La sangre caliente y la consiguiente rsistencia a las infecciones por los hongos pueden ayudar a explicar el por qué del predominio de los mamíferos después de la era de los dinosaurios”.

Existen aproximadamente 1,5 millones de especies de hongos. De éstos, sólo unos pocos cientos son patógenos para los mamíferos. Las infecciones por hongos en los humanos son a menudo el resultado de una inmunodeficiencia. Por el contrario se estima que paroximadamente 270.000 especies de hongos son patógenos para las plantas y unos 50.000 especies para los insectos. Las ranas y otros anfibios son propensos a la infección por hongos patógenos, uno de los cuales, está actualmente extimnguiendo numerosas ranas en todo el mundo (Ver artículo). Los hongos también son importantes en los procesos de descomposición de las plantas.

En este estudio, los investigadores utilizaron 4.082 cepas de hongos de la colección de Utrecht y la crecieron a temperaturas que oscilaronn entre 4 y 45 ºC. Encontraron que casi todos los microorganismos crecieron bien hasta temperaturas de  30 º C. Más allá de eso, sin embargo, el número de especies que sobrevivieron disminuyeron un 6 por ciento por cada aumento de un grado centígrado. La mayoría no podía crecer a las temperaturas de los mamíferos (37ºC).

Dr. Casadevall señaló que el estudio actual recorrió miles de cepas de hongos y hecho uso de una base de datos informatizada de la colección de Utrecht. En el pasado, este tipo de investigación habría requerido de la recuperación de esta información manualmente, algo habría sido una tarea muy larga .

“Esto sólo fue posible porque podemos utilizar las herramientas bioinformáticas para analizar los registros de la colección de cultivos”, dijo. “No hay manera de hacer un estudio como éste, sin esa tecnología dado el enorme número de muestras y el trabajo que conlleva”.

Los resultados del estudio, agregó, podrían ayudar a explicar por qué los mamíferos mantinen un de estilo de vida “derrochador” de energía que requieren de una gran cantidad de alimentos. Por el contrario, los reptilessolo  necesitan comer una vez al día o incluso menos.

“La rentabilidad, sin embargo, puede estar en que los mamíferos son mucho más resistentes a los hongos patógenos que son los reptiles y los otros vertebrados de sangre fría”, dijo el Dr. Casadevall.

Esta unido  a mayor inmunidad a los hongos podría explicar por qué los mamíferos llegaron a dominar después de la extinción de los dinosaurios hace 65 millones de años atrás. De hecho, la floración de los hongos que se produjo entonces puede ser una razón para la extinción de los dinosaurios, una posibilidad, expresada en un articulo anterior.

¿Puede el cambio climático y la deforestación mundial contribuir a un aumento de las enfermedades causadas por hongos y levaduras? Fue mi última consulta al Dr. Casadevall. “Sí, de hecho estoy trabajando en un ensayo que apunta precisamente a la influencia de estos aspectos. Tan pronto tengamos algo publicado no dudaré en madartelo” fue su  amable respuesta.

Referencias

  1. Vincent A. Robert, Arturo Casadevall. Vertebrate Endothermy Restricts Most Fungi as Potential Pathogens. The Journal of Infectious Diseases, 2009; 091014103031021 DOI: 10.1086/644642
  2. Arturo Casadevall. Fungal virulence, vertebrate endothermy, and dinosaur extinction: is there a connection? Fungal Genetics and Biology, 2005; 42 (2): 98 DOI: 10.1016/j.fgb.2004.11.008

Artículo escrito por:

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Francisco P. Chávez Profesor Asistente, Laboratorio de Microbiología Molecular y Biotecnología Departamento de Biología Facultad de Ciencias Universidad de Chile

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5 Comentarios a: “Los organismos de sangre caliente estamos más protegidos de los hongos patógenos.”

  1. Interesante, me parece que sin duda los hongos pueden tener un rol importante en las extinciones, que se ha pasado por alto.

    Sin embargo en el caso específico de los dinosaurios no-avianos (las aves son dinosaurios endotermicos), hay varios indicadores de endotermia. Esta endotermia precederia ampliamente el evento de extinción.
    En mi opinión (publicada! en 2 artículos non-ISI en 99 y 03 jaja) todos los dinosaurios descienden de un pequeño ancestro endotérmico del triásico. Apoya esta visión mía el descubrimiento reciente de un integumento filamentoso (pelos!) en un heterodontosaurido, un dinosaurio que divergió del linaje de las aves hacia los orígenes de los dinosaurios, en el triásico.

  2. Alex concuerdo contigo en los indicadores de endotermia y su existencia al momento del evento de extinsión.
    Pero lo que hiotetiza Casadevall es que lo que ocurrió durante el evento de extinsión fue un descenso global de la temperatura en el planeta y eso trajo consigo que fallara el mecanismo de endotermia quedando expuestos los dinosaurios a las infecciones microbianas.

  3. Yo creo que una discusión en el Nucleo Decenio se va siendo necesario de la importancia de los micoorganismos en los procesos evolutivos.

  4. Uziel Gómez says:

    me acabo de enterar de algo nuevo. es increíble cómo nuestra temperatura nos protege de tantas infecciones.

  5. Yo tampoco lo sabia hasta que supe las teorias de Casadevall. Realmente nunca habia reparado en el hecho de que realmente tenemos muy pocas infecciones fungicas y muchas bacterianas y virales.

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Francisco P. Chávez Ph.D
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