Los diferentes organismos modelo. Capítulo 6: nematodos

Caenorhabditis-elegans. Juergen Berger.
Imagen de microscopía electrónica del nemátodo Caenorhabditis elegans. Fuente: Juergen Berger / Max Planck Institute for Developmental Biology, Tübingen, Alemania

Los nematodos son gusanos de pequeño tamaño (0,1 – 2,5 mm) con un cuerpo alargado y cilíndrico, no segmentado, que presentan simetría bilateral (Gil Recio, 2016). El filo Nematoda consta de más de 25000 especies descritas, aunque se estima que podría haber hasta un millón de especies, siendo el cuarto filo más grande del reino Animalia (Khan, 2017). Se han adaptado prácticamente a cualquier ecosistema, encontrándose en agua salada y dulce, en tierra en regiones tropicales, polares e incluso en alta montaña. Casi la mitad de los nematodos son parásitos, incluyendo especies patógenas para el ser humano (Gil Recio, 2016).

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Imagen donde se ven las tres capas embrionarias dentro de la Gástrula

Los nematodos son animales triblásticos (Gil Recio, 2016), es decir, durante su desarrollo embrionario se diferencian tres capas embrionarias: endodermo, ectodermo y mesodermo. Estas capas darán lugar a los tejidos y órganos de los animales adultos. En cambio, los Diblásticos solo presentan las dos primeras capas embrionarias. Esta es una forma de clasificar a los animales en función de su desarrollo embrionario.  Una característica principal y que les diferencia de otros filos de gusanos es que son psudocelomados. Esto significa que su mesodermo invade parcialmente el blastocele (cavidad que se genera durante la blastulación) durante el desarrollo embrionario quedando reducido a espacios intersticiales (Khan, 2017).

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Procesos de segmentación, blastulación y grastulación durante el desarrollo embrionario.

La alimentación de estos animales va a depender de si son parásitos o  son formas de vida libre. Las especies de vida libres se alimentan de diversos materiales, incluyendo algas, hongos, pequeños animales, materia fecal y restos de otros animales. Estas especies tienen un papel importante en procesos de descomposición. Entre las especies parásitas, las enfermedades más destacadas causadas a los humanos son: la anisakiasis, la triquinosis, la anquilostomiasis y la elefantiasis (Gil Recio, 2016).

Caenorhabditis elegans

El nematodo Caenorhabditis elegans es considerado un organismo modelo en investigación desde 1960. Este organismo tiene gran importancia en diversos campos como: neurobiología,  biología del desarrollo , genética, toxicología biomédica, neurociencia y en el estudio del cáncer entre otros. Esto se debe a que posee genes, vías y proteínas homologas a las del ser humano. Además en esta especie se descubrió la muerte celular programada (Parada et al, 2017).

C. elegans es un gusano diminuto del suelo, de poco más de un milímetro. Se alimenta de microorganismos y micronutrientes. Es un gusano pluricelular en forma de tubo alargado. Su cuerpo, al igual que el de los nematodos, esta recubierto por una cutícula exterior. No presenta ojos, pero tiene cierta capacidad de percibir intensidades luminosas. Además, dado que su cuerpo es transparente, se puede visualizar con microscopía diferentes procesos biológicos (Valls, 2011).

Las características que lo hacen importante como organismo modelo son las siguientes: un genoma bien caracterizado, facilidad de mantenimiento, pequeño tamaño, posibilidad de mantener en condiciones de laboratorio mediante una dieta de E. coli (muy económico), un ciclo de vida corto (3 días), gran numero de crías (más de 300), y la simplicidad a la hora de estudiarlo, ya que los adultos hermafroditas tan solo tienen 959 células sómaticas (Parada et al, 2017).

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REFERENCIAS

Gil Recio, C. (2016). “Nematodos, características y ejemplos”. Revista digital sobre animales y mascotas. naturaleza y Turismo. [online]. Disponible en: https://invertebrados.paradais-sphynx.com/nematodos/nematodos-caracteristicas.htm [Último acceso: 19 Abr. 2020].

Khan (2017). “Reino Animalia: Phyla Rotifera, Nematoda y Annelida”. Khan academy. Disponible en: https://es.khanacademy.org/science/biologia-pe-pre-u/x512768f0ece18a57:reino-animalia-y-sus-caracteristicas/x512768f0ece18a57:animalia-clasificacion/a/reino-animalia-phyla-rotifera-nematoda-y-annelida [Último acceso: 19 Abr. 2020].

Parada, L.; Gualteros, A.; Sanchez, R. (2017). Caracterización fenotípica de la cepa N2 de Caenorhabditis elegans como un modelo en enfermedades neurodegenerativas. NOVA 15 (28): 69-78.

Valls, L. (2011). “Seres modélicos. Entre la naturaleza y el laboratorio”. CSIC. [online] Disponible en: http://seresmodelicos.csic.es/ [Último acceso: 19 Abr. 2020].