Las asociaciones que son simbióticas son la principal fuente de cambio evolutivo. Este tipo de asociaciones avanzado en la diversificación de diferentes organismos y a partir de esto desarrollaron múltiples formas de aprovechamiento de energía y como resultado se obtuvo la modificación de ciclos en nuestro planeta. Esta integración sucede cuando organismos separados actúan como una unidad metabólica, sin embargo esto incluso puede llegar a un nivel extremo genético. Un resultado de la relación entre hospedante y simbionte ha sido la reducción de genomas, similitudes en el tamaño del genoma y genomas, la capacidad de codificación, y la habilidad para importar proteínas producida por el hospedador ha desarrollado un debate acerca de que si los endosimbiontes son funcionalmente equivalente a organelos de los hospedadores que estos evolucionaron a partir de antiguas protobacterias y cianobacterias de vida libre que comenzaron a incorporarse dentro de células hospedadoras, un ejemplo claro sería la mitocondria y los Plastidos que poseen los eucariontes. El enfoque o el marco de estos organismos se basan en la replicación independiente para cooperar para ayudarse a formar nuevos y mejores organismos al mismo tiempo se incorpora que las transiciones en individuos son raras y que requieren condiciones estrictas, y que los intereses sociales deben ser alineados y beneficiosos hacia la cooperación integradora. Entre las asociaciones simbióticas existen dos niveles de conflicto potenciales ya que los hospedadores han evolucionado mecanismos sofisticados para manejar a sus simbiontes pero esto no elimina el conflicto entre grupos. Y también que la represión de la competencia es necesaria pero esta no es suficiente para manejar una transición evolutiva, lo cual necesita una dependencia mutua y esto se puede lograr cuando los simbiontes generan nuevas formas de energía para sus hospedadores y la convivencia entre organismos se entrelaza tanto que la dependencia obligatoria tiende a ser mejorada. Aunque las asociaciones provean beneficios, estas están en suficiente conflicto u opciones favorables afuera del hospedador para reaccionar contra la misma simbiosis. El marco principal de transición sugiere que esta se debe ya sea a la dependencia estricta mutua que no es benéfica o simplemente este es suficiente conflicto entre mutualistas y simbiontes. Resultados de Coevolucion en para generar estructuras especializadas para albergar simbiontes no hace necesariamente implicar una transición mayor para un nuevo nivel de organismos. Mientras que investigaciones de transiciones mayores sugieren que el modo de la transmisión es la llave a la que la simbiosis forme nuevos organismos. Mientras que la transmisión directa de simbiontes de parientes a descendientes, puede dirigir a un alta relación entre los simbiontes dentro de un hospedador, vincular la convivencia del simbionte con la actuación del hospedador, reduce el conflicto y selecciona por integración. Ahora bien la Ecología nos permite predecir y entender cuándo y porque las transiciones han sido hechas, ya que cuando los beneficios de asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable que evolucione. Ahora ver y comprender mejor el concepto de Simbiosis aplicado a la evolución y organismos como las bacterias a mi personalmente me permite entender que vivimos en un mudo que está en constante relación y que cualquier cambio diminuto aun fuese pequeño puede alterar una gran cantidad de elementos propios de la Naturaleza misma, es decir ya que nosotros al estar dentro de un contexto natural lo que les afecte a organismos o cosas de la naturaleza por ende nos estará golpeando a nosotros mismos, y sobre todo que con el paso del tiempo nos hemos podido adaptar a estas relaciones existentes sin embargo muchas veces estas relaciones no serán permanentes y tentaran al cambio como es lo normal dentro de la Biología. Rios Ruiz Alexis Itamar Biología de Procariontes Grupo: 5286 Artículo: Kiers, T. & West, S. Evolving new organisms via symbiosis
Los asociados simbióticos son considerados una innovación de la evolución. Ellos han llevado a una amplia diversificación de organismos permitiendo que el anfitrión aproveche nuevas formas de energía y así radicalmente modificar los ciclos de nutrientes de la tierra. Investigaciones han revelado la ubicuidad de asociados simbióticos y la extensión a la cual los asociados pueden llegar a ser físicamente, genéticamente y metabólicamente. ¿Cuándo y cómo esta integración de organismos se llevó a cabo? Muchos insectos albergan bacterias endosimbiontes viviendo dentro de sus células, son organismos separados, pero ellos funcionan como una unidad metabólica. Tal dependencia ´puede llevar a una integración genética extrema del anfitrión y el simbionte a muchos niveles. La asociación de simbiontes dentro de dependencias de otros simbiontes ocurre a través de animales y plantas. Los endosimbiontes pueden especializarse aun dentro del anfitrión, por ejemplo en insectos cicada. Un resultado de la integración anfitrión-simbionte es una reducción en el tamaño del genoma del simbionte. Una especie de saltamontes alberga al endosimbionte que posee el genoma bacterial más pequeño hasta la fecha. Los organelos evolucionaron cuando los ancestros de vida libre (protobacteriales y cianobacteriales) llegaron a ser incorporados por células anfitrión formándose así la mitocondria y los cloroplastos. Se ha puesto atención en casos donde grupos de individuos que previamente se encontraban solos cumpliendo sus funciones cooperaron después para formar un nuevo y más completo organismo, por ejemplo la formación de cromosomas desde los más simples replicadores de la célula, eucariota desde la célula arquea y organismos multicelulares a través de la cooperación celular. ¿Cómo se llegó al interés por parte de cada individuo de formar grupos cooperativos?
El interés del socio necesita ser alineado y los beneficios de cooperación integrada deben llegar a una mutua dependencia ¿Cómo puede ser eliminado un conflicto de grupo y perder autonomía para llegar a ser favorable? Los asociados simbióticos envuelven dos niveles de conflicto potencial. El primero entre el simbionte y el anfitrión, el segundo cuando un anfitrión comparte simbiontes. Los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para “manejar” sus microbios, pero la simbiosis resultante no necesariamente elimina el conflicto de grupo. Aunque la represión de la competencia es necesaria no es suficiente para llevar a una transición evolucionaria mayor la cual requiere dependencia mutual. Esto puede pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones (como una mitocondria) teniendo entonces una dependencia obligatoria, por ejemplo los gusanos Paracatenula están colonizados por simbiontes que aprovechan fuentes de energía química, los hospederos los han integrado a tal nivel de dependencia simbiótica que ellos han perdido sus bocas y tractos digestivos, en cambio los simbiontes han reducido sus genomas. Para entender cuándo y por qué nuevos organismos evolucionan vía simbiosis es usual mirar casos donde no han sido hechas mayores transiciones, cuando hay asimetrías en la dependencia. El ejemplo que se muestra es el de un gusano marino al cual le hace falta su sistema digestivo y depende de un simbionte nutricional que gana durante su etapa larvaria. El gusano posee un órgano especializado para capturar a este simbionte, el cual no reduce su genoma. Apuntando así que aunque la asociación provee beneficios no hay conflicto suficiente para que el anfitrión seleccione los genes para integrarlos. Otro ejemplo de transición no realizada es el de las leguminosas que poseen bacterias en nódulos de sus raíces que fijan nitrógeno o los calamares que utilizan bacterias luminiscentes como camuflaje. Ambos anfitriones atrapan del ambiente a sus simbiontes para realizar la simbiosis y los simbiontes mantienen su autonomía debido a que la dependencia estricta mutual no es benéfica o porque no hay suficiente conflicto entre socios y simbiontes. El modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial es adquirido directamente del ambiente el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial conflicto entre los simbiontes competidores. Para ayudar a reducir el conflicto hay estructuras especificas en el anfitrión (como las criptas en el calamar) separando así los genotipos simbiontes dentro de cámaras individuales. El contexto ecológico también ayuda a predecir cuándo y por qué las transiciones se realizan. Cuando los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental la dependencia mutual es menos favorecida como ejemplo se puede mencionar a la leguminosa y rizobio la confianza entre ellas disminuye cuando hay ambientes ricos en nitrógeno, aquí una dependencia estricta sería costosa por lo que sólo se hace una transición simple. La teoría evolucionaria y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema. Me parece muy interesante ver mecanismos en seres vivos como la simbiosis. Estudiar los diferentes casos de asociaciones simbióticas, que en algunas a pesar de haber conflictos logran formar un sistema de dependencia mutua donde todos se apoyan para lograr sobrevivir. Como seres humanos sería muy bueno extrapolar esto a nuestras vidas. La naturaleza nos da ejemplos claros de armonía.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West. Orozco Rodríguez Ivonne. Muchos insectos albergan bacterias dentro de sus células, es decir, endosimbióticas y en algunos casos, estas bacterias pueden tener su propio endosimbionte. En otros casos, los endosimbiontes pueden ser una unidad metabólica aparte, pero en otras los organismos hospederos pueden depender nutricionalmente de ellos. Así, hay muchísimos casos de simbiosis extraordinarios; estos casos son muy interesantes pues son una fuente evolutiva, amplían la diversidad de los organismos, se puede aprovechar más energía y cambian los nutrientes en los ciclos del planeta. Pero la pregunta más interesante es cómo y cuándo estas asociaciones se convierten en nuevos organismos. Y, como ya dijimos, se ha comprobado la presencia de estas alianzas no sólo físicas, sino también genómica y metabólicamente. De esta manera se ha creado un debate entorno a una peculiar pregunta, en base de las similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación e importación de proteínas del hospedero: ¿Este tipo de endosimbiontes albergados son iguales funcionalmente a los organelos? Sabemos que los organelos celulares provinieron cuando antecesores de de protobacterias y cianobacterias individuales y que fueron incorporadas en una sola célula, llegando así a las mitocondrias y demás plastidos que hoy día conocemos en las Eucariotas. También se ha planteado la pregunta de cuándo estas asociaciones evolucionan dando lugar a nuevos organismos, una cuestión evolutiva más amplia y una manera de tratar de abordar esta pregunta es en base de los biologos y autores del libro The Major Transitions in Evolution, es decir, de Maynard Smith y de Eors Szathmary. Estos se concentran en los casos en que grupos de organismos independientes pueden cooperar y replicar para la formación de nuevos organismos más complejos, como una cooperación celular. Si hacemos una comparación de los niveles biológicos de organización para saber qué condiciones favorecen estas transformaciones será muy complicado pues las transiciones de la asociación a la individual es muy complicada y necesita de condiciones donde los interés de los organismos deben ser iguales y los beneficios de ambos deben llevar a la mutua dependencia. Pero cómo pueden los conflictos de interés entre los grupos ser atenuados de tal manera que sea más favorable una codependencia entre los hospederos y los simbiontes. Se cree en una manera en la que los simbiontes recurren a nuevas formas de energía, de tal manera, los hospedadores han desarrollado una dependencia por las pocas pérdidas que tienen y los simbiontes reducen su genoma. Y no sólo así, pues se van creando adaptaciones en el genoma complementario del organismo, lo que se considera un cambio exitoso. No obstante, para entender todos estos procesos de evolución es importante también observar los casos en los que las grandes transiciones no se han hecho, como en el caso de organismos que desarrollan una estructura especializada para albergar al simbionte o que a pesar del desarrollo simbiotico y las coevoluciones, se conserva la individualidad por la estabilidad en su genoma, es decir, la mutualidad no es beneficiosa. No obstante, las investigaciones toman como hecho clave el cómo se adquiere el simbionte; es decir, en el caso de que el socio sea adquirido del medio, este trabaja con distintos genotipos y por lo tanto provoca una conflicto mayor entre los dos individuos. En comparación, si la transmisión de simbiontes es por los padres representa una mayor relación entre los simbiontes y un menor conflicto para la integración entre ellos. También es muy importante considerar el contexto ecológico, pues cuando las variaciones ambientales hacen variar las relaciones simbióticas, la codependencia es menos probable a la evolución. Nos damos cuenta de que la interacción entre la teoría evolutiva y las investigaciones genómicas, permitirá el entendimiento de la complejidad del organismo dentro de un marco unificado.
Evolving new organisms via symbiosis Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
El artículo hace una introspección de las asociaciones simbióticas donde menciona que son una fuente importante de innovación evolutiva. Estas han impulsado la rápida diversificación de los organismos. Permitió anfitriones para aprovechar las nuevas formas de energía, y modificar radicalmente ciclos de los nutrientes de la tierra . La aplicación de la secuenciación de las próximas generaciones y la tecnología microscópica y su avance se ha puesto de manifiesto para estas asociaciones simbióticas que se encuentren en todas partes, ya que pueden ser físicamente , genómicamente y metabólicamente integradas. ¿Cuándo y por qué sucede esta integración de los organismos vivos libres? Muchos insectos albergan bacterias endosimbioticas que viven dentro de las células del huésped. Aunque estos organismos se encuentran separados, funcionan como una unidad metabólica. Dicha dependencia puede conducir a una integración genómica simbiótica en muchos niveles. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de bacterias endosimbioticas para la provisión de nutrientes. También podemos observar que patrones simbioticas dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como en plantas, que utilizan los plastos fotosintéticos como una fuente de energía. Las similitudes en el tamaño del genoma , la capacidad de codificación , y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitrión ha impulsado un debate sobre si este tipo de endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar los orgánulos . Los orgánulos evolucionaron cuando las protobacterias antepasadas se incorporaron a las células huésped en la vida libre y en última instancia, la formación de las mitocondrias y plásmidos se formaron en potencia en las eucariotas. Maynard Smith se centra en los casos en que los grupos individuales que antes podían replicarse independientemente y cooperar para formar una nueva vida, con organismos más complejos. Los ejemplos incluyen la formación de los cromosomas de las más simples replicaciones de la célula eucariota a partir de células de arqueas y eubacterial y de los organismos multicelulares mediante la cooperación celular. Argumenta que se presenta el mismo problema para formar grupos mutualmente cooperativos y dependientes que han surgido y se han resuelto en varios momentos cruciales los órdenes de la vida a través de la historia. Al mismo tiempo, reconoce que las transiciones en la individualidad son raros y requieren condiciones estrictas : los intereses del interesado deben ser alineados y los beneficios de la cooperación deben ser más integrados que juntos lleven a la dependencia mutua. Asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial : entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un solo anfitrión. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios , pero los resultantes de la simbiosis no necesariamente eliminan los conflictos de grupo. Para que podamos entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis , es útil observar también los casos en que no se han realizado grandes transiciones , por ejemplo cuando hay a simetrías en la dependencia.
Considerando que el anfitrión ha evolucionado un órgano altamente especializado para albergar este simbionte , el socio bacteria conserva una etapa de vida libre y tiene una reducción importante. Esto sugiere que aunque las asociaciones proporcionan beneficios , hay conflictos suficientes o opciones favorables fuera del huésped en contra de la integración de este simbionte. Investigaciones sobre las transcripciones simbióticas sugieren que el modo de transmisión es clave para formar nuevos organismos. Esta forma de explicar la vida y el enfoque que se le da a este proceso simbiótico es de suma importancia para que podamos entender un poco más, como es la forma de interacción entre los organismos, su vida adaptativa y la lucha por la supervivencia adaptándose siempre a los medios que le son proporcionados.
Evolving new organisms via symbiosis Toby Kiers and Stuart A. West (2015) Las asociaciones simbióticas son una fuente importante de innovación evolutiva, de la cual los humanos deberiamos aprender. Ellos han impulsado la rápida diversificación de los organismos, permitió a anfitriones aprovechar las nuevas formas de energía, y radicalmente modificada de ciclos de los nutrientes de la tierra. La aplicación de la secuenciación de próxima generación y técnicas microscópicas avanzadas ha revelado no sólo la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero el grado en que las asociaciones pueden ser físicamente, genómicamente, y metabólicamente integradas. Muchos insectos albergan endosimbiontes que viven dentro de las células del huésped . Aunque organismos separados, funcionan como una unidad metabólica. dicha dependencia puede conducir, a la integración genómica extremo de hospedero y simbionte en muchos niveles. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de bacterias endosimbiontes para el aprovisionamiento de nutrientes. Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como plantas hospedantes, que utilizan los plastos fotosintéticos como fuente de energía. Endosimbiontes pueden incluso especializarse dentro de sus anfitriones, como se ha encontrado en los insectos cigarra. ¿Cómo se llegó al interés por parte de cada individuo de formar grupos cooperativos? El interés del socio necesita ser alineado y los beneficios de cooperación integrada deben llegar a una mutua dependencia Los asociados simbióticos envuelven dos niveles de conflicto potencial. El primero entre el simbionte y el anfitrión, el segundo cuando un anfitrión comparte simbiontes. Los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para “manejar” sus microbios, pero la simbiosis resultante no necesariamente elimina el conflicto de grupo. Aunque la represión de la competencia es necesaria no es suficiente para llevar a una transición evolucionaria mayor la cual requiere dependencia mutual. Esto puede pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones teniendo entonces una dependencia obligatoria. Para entender cuándo y por qué nuevos organismos evolucionan vía simbiosis es usual mirar casos donde no han sido hechas mayores transiciones, cuando hay asimetrías en la dependencia. El modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial es adquirido directamente del ambiente el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial conflicto entre los simbiontes competidores. Para ayudar a reducir el conflicto hay estructuras especificas en el anfitrión (como las criptas en el calamar) separando así los genotipos simbiontes dentro de cámaras individuales. El contexto ecológico también ayuda a predecir cuándo y por qué las transiciones se realizan. Cuando los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental la dependencia mutual es menos favorecida. La teoría evolucionaria y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema, un tema muy interesante que nos podria ayudar a comprender otros tipos de relaciones y que sin duda, dichas relaciones simbioticas podrian aplicarse en la sociedad humana donde la competencia se ha vuelto una de las relaciones mas comunes, llevandonos a la ruptura de una sociedad armoniosa y equitativa, osea alejandonos de esta posibilidad.
Catalina Aguilera Flores Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015) Evolutionary innovation has a major source called symbiotic partnership. This has led to rapid diversification of organisms. Application of sequencing and advanced microscopes have revealed the omnipresence of symbiotic partnerships but also which partners can become physically, genomically and metabolically integrated. Insects shelter endosymbionts-bacteria that live in the host’s cells. Together they function as a metabolism unit; this reliance can produce a genomic integration of host and symbiont in many levels. For example, mealy bugs depend on their endosymbionts for nutrient provisioning. But, as strange as it sounds, endosymbionts can have their own endosymbionts, this kind of dependencies occur across animals, as well as plant hosts. One result of host-symbiont integrations is a reduction in symbiont genome size. Organelles evolved when free-living proteobacterial and cyanobacterial ancestors became incorporated into host cells, forming the mitochondria and plastids that power eukaryotes. Scientists are still arguing if this theory is true or not. Maynard Smith and Szathmáry’s approach provides a structure to answer this question. It targets on cases where groups on individuals that could previously replicate independently cooperate to form a new organism. For example, the formation of chromosomes from the simplest replicator trough cellular cooperation. But, how to overcome the selfish interests of individuals to form mutually dependent cooperative groups? Partner interests need to be aligned and the benefits of more integrated cooperation must lead to mutual dependence. Symbiotic partnership has two levels of conflicts. Between symbiont and hosts and among symbionts sharing a host. A major transition requires dependence, for example complementary genomes modifications. There are cases where this major transition has not been made because partners retain autonomy as individuals, so there is a conflict. To help manage conflict specific structures in hosts effectively separate different symbiont genotypes into individual chambers. In contrast the transmission of the symbiont from parent to offspring will reduce conflict, and selecting for integration. So, the more similar the host to the symbiont is more easily to have a transition. The union between genomics and evolution will allow us to understand the evolution of organisms within a single unified structure.
García Aguirre Samuel Maximiliano Evolving new organisms via simbiosis Toby Kiers and Stuart A. West (2015) SCIENCE VOL 348
Las llamadas asociaciones simbióticas son una importante fuente para la innovación evolutiva, pues han impulsado la diversificación rápida de organismos permitiendo a los anfitriones aprovechar nuevas formas de energía, y a su vez modificando los ciclos de nutrientes de la Tierra. Por otro lado, las secuenciaciones de nueva generación y las técnicas de microscopía avanzada han puesto de manifiesto no sólo la difusión de estas asociaciones simbióticas, sino en qué medida estas pueden ser físicamente, genómicamente y metabólicamente integradas. Los patrones simbióticos dentro de las dependencias pueden producirse dentro de los animales, así como plantas hospedantes que utilizan plástidos fotosintéticos como una fuente de energía, por ejemplo. Un posible resultado de la integración de un huésped - simbionte es una reducción en el tamaño del genoma simbionte. Similitudes en el tamaño del genoma que codifica la capacidad y la posibilidad de importar proteínas producidas por el anfitrión, ha impulsado dudas sobre si tales endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar orgánulos celulares. Se sabe que los orgánulos evolucionaron cuando las proteobacterias de vida libre y las antepasadas de cianobacterias se incorporaron en las células huésped. Una teoría se centra en los casos en que grupos de individuos que antes podían replicar de forma independiente, ahora cooperan para formar un nuevo y más complejo organismo. La idea hace hincapié en los distintos y diversos medios de organización biológica; por otra parte, es debido recalcar que para esta cooperación se requieren condiciones estrictas: los intereses de los organismos deben estar alineados y los beneficios de la cooperación; integrados, deberían llevar a la mutua dependencia.
A pesar de esta cooperación natural, es posible que se desarrollen ciertos conflictos, y existen dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y los anfitriones y los simbiontes compartiendo un huésped. Es verdad que los anfitriones han perfeccionado sus mecanismos para gestionar sus microbios, pero aun así, las simbiosis resultantes no necesariamente eliminan los conflictos entre grupos. Esto puede suceder cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, al igual que con las mitocondrias; la aptitud de los socios se vuelve tan entrelazada que la dependencia obligada es beneficiada. Para entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis, es útil también mirar a los casos en que las principales transiciones no se han hecho considerando que el anfitrión ha desarrollado una alta especialización de órgano para albergar a este simbionte, la bacteriana compañera conserva una etapa de vida libre que se transmite horizontalmente y que no ha experimentado reducción importante en su genoma, esta coordinación no implica necesariamente una importante transición a un nuevo nivel de organismo.
La investigación sugiere que las transiciones son la clave por la cual las simbiosis forman nuevos organismos, esto no sólo permite explotar una gama más amplia de condiciones ambientales, sino también aumenta el potencial de conflicto entre simbiontes en competencia. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué estas transiciones han sido hechas. Un caso, cuando los beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable de evolucionar. Esta Interacción dada entre una teoría de la evolución y de la investigación genómica nos permitirá entender la evolución de la complejidad del organismo dentro de un único y unificado marco. Por otra parte, podremos desarrollar más y mejores técnicas de investigación para el análisis de los diversos comportamientos cooperativos y de adaptación en la naturaleza. Sin dudas, podríamos llegar a entender varios misterios naturales.
Las bacterias en comunidades se dedican a diversas actividades y conductas, tales como la formación de biomoléculas, intercambio de ADN, la coordinación de la producción y liberación de enzimas y toxinas, y se mueve en conjunto. Los científicos que trabajan en la rama de la biología evolutiva llamada evolución social recientemente comenzaron a preguntar por qué las células individuales interactúan en diferentes formas. El bajo mentir teoría social evolutiva deriva de estudios de ayuda a la conducta, formación de grupos, y la cooperación reproductiva en aves, mamíferos e insectos sociales como las hormigas o las abejas. Un importante foco histórico de esta fue cuando se realizó un trabajo para explicar cómo surgieron estas conductas y qué fuerzas tuvieron que hacer para mantenerlas. Al explicar por qué existe la cooperación es problemático porque muchas de esas conductas se parecen. Por ejemplo, el efecto inmediato de la renuncia a la reproducción para ayudar a cuidar de la primavera fuera de otro individuo, de unirse en una lucha para apoyar a otro individuo, o compartir alimentos reduce la aptitud del agente que realiza la conducta, pero aumenta la aptitud del destinatario. Charles Darwin se refirió a este problema, señalando a una secta como que renunciaba a reproducirse para el beneficio de su reina cuando parecería ser más directa beneficioso para ellos para reproducirse ellos. Calificó esta "aptitud inclusiva", distinguiéndola de beneficios que son puramente "directos", que sólo se acumulan para sí mismos. La aptitud inclusiva incluye beneficios que están directamente, sino también a los que son "indirecta", que se acumulan a otras personas que comparten la misma predisposición genética. Inclusive es más comúnmente conocida como "la selección de parentesco" y constituye la base del estudio de lo social la evolución. La evolución social ha convertido en un área activa de investigación en microbiología para un número de razones. En primer lugar, los microbios muestran muchas conductas aparentemente sociales o cooperativas ser, y muchos de estos ser conductas parecen ser cruciales para esos sobreviven en sus nichos ecológicos o se conviertan en agentes patógenos exitosos. Las biomoléculas son un buen ejemplo, ya que permiten a los microorganismos que colonizan superficies a pesar de abrasión o de flujo, y ayudan a proteger a los microorganismos contra la desecación, compuestos antimicrobianos e inmunosistemas. La evolución social por lo complementa estudios para mecanicistas ejemplo, mediante la presentación de los problemas para los cuales no deben ser soluciones mecanicistas. Además, las condiciones mentales enviaron pueden ser manipulados de forma experimental para poner a prueba las teorías evolutivas que se aplican a los microorganismos. Por último, los tiempos rápidos generación permiten experimentos de evolución en Rotatorio microbios para ejecutarse durante muchas generaciones, con un alto nivel de control experimental.
Evolving New Organisms via symbiosis By Toby Kiers & Stuart A. West.
When we mention the word symbiosis, we all think about in an association between two organisms in which both gain in same way. In the last ages it has had some important participation within the evolution; we can notice that in the faster diversification of living organisms and in the new changes in the nutrient cycles. And with all the new technology among as like modern sequencing and advanced microscopic techniques, we can now “predict” that there will be symbiosis everywhere and now will it integrate. There are some bacteria called endosymbionts, they live inside insects creating a metabolic unit. Sometimes, although it is a benefic thing, it can provoke some kind of dependency between the two organisms speaking about nutrients and lodging mostly. Until now he has one symbiotic partnership example, the insect-endosymbiont one, but we can also take about the plant-Photosynth he sizing plastid where the host (and by this, mean the plant) obtains energy from their “guest”. The smallest bacteria genome sequenced correspond to the endo-symbiont Nasura Deltocephalinicola, who harbors the Macrosteles quadrilineatus, some specie of leaf hopper. This simple example has driven and developed a huge debate about this: Does similarities in genome size, coding capacity, and the ability to import proteins produce by the host are equivalent in functions to the host organelles. Cause we all know the theory about the origin of mitochondria and eukaryota cells: free living bacteria that got into host cells to function a care. Basing as in this idea, the main debate lays down in the genomic area taking as an example the formation of chromosomes with the help of the simplest replicators. But even with all the beneficial consequences, symbiotic partnerships has two levels of conflict, the first one between symbiont and host and the second one between symbionts sharing a host, this conflicts are difficult to eliminate even though the methods that hosts have developed. But when and why does evolution happen in new organisms through symbiosis? In order to answer this question, we have to see another picture, we have to know cases with no major transitions like the as symmetries in the dependence, for example, the giant marine tubeworm Riftia lacks from digestive system as an adult and depends on a nutritional symbiont gained during the larval stage, or legumes, which are proved with nitrogen by their rizobia symbionts, or squid, that obtain light from camouflage from luminescent bacteria.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
Sabemos que las parejas simbióticas es fuente de innovación de la evolución sin embargo esto va mucho mas allá ya que lo interesante de esto es saber cómo es que estos se integran física, genética y metabólicamente. Un ejemplo son algunos insectos que tienen bacterias endosimbiotes viviendo dentro de sus células funcionando como una unidad endosimbiótica, esa dependencia puede que se trataré de una integración genómica del huésped y simbionte. Otro ejemplo son algunas especies de bichos dependen de endosimbiontes bacterianos para la obtención de nutrientes. Otro aspecto a resaltar es que alguno endosimbintes pueden albergar otros simbiontes, esto ocurre en animales como también en las plantas hospederas que usas plastidios fotosintetizadores para fuente de energía. Cuando se une un hospedero-simbionte se reduce el tamaño del genoma del simbionte, en ejemplo es el insecto Macrostelers quadrilineatus que hace endosimbiosis con Nasuia detrocephalinicola, la bacteria con el genomas más pequeño, las similitudes en el tamaño del genoma, da la capacidad de producir proteínas por el huésped, esto podría pensarse que es un poco equivalente a la endosimbiosis de los organelos, ya que estos evolucionaron cuando proteobacterias y cianobacterias se incorporaron en células huéspedes y así formando la mitocondria y cloroplastos. Maynard Smith se enfoca en grupos de individuos que pueden replicarse para responder a la pregunta de: ¿Cuándo estas parejas simbióticas evolucionaron para integrarse con nuevos organismos? Por lo que hace formación de cromosomas de células eucariotas provenientes de células archaea y bacteria, por lo que surgen mas preguntas acerca de ¿Qué condiciones permitieron esta transformación en diferentes niveles de organización biológica?, ¿Cómo cubrir el interés propio del organismo para formar dependencia mutual? Todo esto es resuelto en momentos cruciales en la historia a través de los órdenes de la vida (En el erase una vez…) Otra pregunta por resolver es: ¿Cómo un grupo perdió su autonomía para convertirse favorable? Por lo que las parejas simbióticas presentas problemas entre simbióticos y huéspedes y entre simbióticos compartiendo un huésped. Los huéspedes han evolucionado para manejar sus microbios. En la simbiosis no es necesario eliminar el grupo conflicto, además de que la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente con el mutualismo cuando los simbiontes entran a nuevas formas de energía para sus huéspedes, como la mitocondria y sus parejas se entrelazan y obliagada dependencia es favorable otro ejemplo es Paracatenula, que esta colonizada por simbiontes con fuentes de energía, el huésped ha evolucionado a un nivel de dependencia simbiótica que incluso ya perdieron la boca y el tacto digestivo. Una forma de entender cuándo y por qué los organismos evolucionan vía simbiosis, debes de observar en los organismos con pocas transiciones , un ejemplo es un gusano marino que no tiene sistema digestivo y depende de un simbionte nutricional, no hay reducción del genoma por lo que la pareja da beneficios. Otro ejemplo son las leguminosas que poseen bacterias en sus raíces que fijan nitrógeno o también los calamares usando las bacterias luminiscentes como camuflaje. El contexto ecológico es de importancia ya que predice el tiempo y la razón de las transiciones. La dependencia mutual no es tan necesaria cuando existe un contexto ambiental que influye en estos, un ejemplo es cuando el alimento se obtiene de forma sencilla. La teoría evolucionaría y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema, en los que influyen muchos más mecanismos que simple compatibilidad ya que como podemos observar va desde la evolución a la genética, así como el ambiente externo.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West
Las asociaciones simbioticas son las principales fuentes de cambio evolutivo Ya que este tipo de asociaciones señalan que pueden avanzar la diversificación de diferentes organismos a partir de lo cual se desarrollarán múltiples formas de aprovechamiento de energía y como resultado se obtuvo la modificación de los ciclos dentro de nuestra vida cotidiana en el planeta todo esto sucede cuando los organismos separados actúan como una unidad metabólica lo cual quiere decir eso no pueden estar sin nosotros sin embargo esto puede llegar a ser un nivel extremo ya que pueden contener de forma genética un resultado de la relación entre hospedante y simbiontes ácido la reducción de genoma similitudes en tamaño del genoma y la capacidad de la modificación y la habilidad para importar proteínas producidas por el hospedador desarrollado un debate acerca de lo que serían los endosimbiontes funcionalmente equivalentes a los organelos de los hospederos ya que éstos solucionaron a partir de antiguas proteobacterias y cianobacterias de vida libre que comenzaron a incorporarse dentro de célula suspiré hospederas enfoque que se tiene de estos organismos, tiene como base fundamental la aplicación independiente para así poder cooperar y ayudarse a formar nuevos organismos que perfeccionen la luz anteriores al mismo tiempo se incorporarán las transiciones del individuo ya que son raras y requieren condiciones estrictas los intereses sociales deben ser alineados y beneficio beneficiosos para la cooperación integradora. La asociación dentro de las dependencias de endosimbiontes ocurre a través de las animales y las plantas ya que éstos endosimbiontes pueden especializarse aún dentro del anfitrión el resultado de esta integración es la reducción del tamaño del genoma. Los estudios científicos nos dicen que los organelos evolucionaron cuando los ancestros de vida Libre como las proteobacterias y las cianobacterias llegaron a ser incorporados por las células en frío anfitriones formando así la mitocondria y los cloroplastos hoy en día sabemos que
los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para manejar a sus microbios ya que no sólo poseen aún endosimbionte pueden vivir en cambio con en simbiosis con más de uno resultando No necesariamente que entre ellos haya competencia a pesar de que ésta sea necesaria no es suficiente para llevar a una transición mayor la cual requiere dependencia mutua esto puedes pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones Como por ejemplo la mitocondria ya que teniendo entonces una dependencia obligada los hospederos que se han integrado a este nivel de dependencia han perdido sus bocas y tractos digestivos ya que todo lo que necesitan lo toma desuso hospederos todos estos datos apuntan a que esta asociación Pro beber beneficios tanto para él hospedero como es el endosimbionte, el modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial estás querido directamente del ambiente, trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto Rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial de conflicto entre los simbiontes competidores así ayuda con esto a reducir el conflicto que hay entre estructuras específicas separando los genotipos simbiontes dentro de las cámaras individuales el contexto ecológico puede ayudar a predecir también cuándo y Por qué las transiciones se realizan ya que los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental en el que se encuentran ayudándoles día sobrevivir a poder ahorrar energía y por lo mismo a llevar a cabo mejor sus funciones la teoría evolucionar y genómica nos permitirá entender mejor la complejidad de la evolución y de los grupos de microorganismos unificados en un sistema. Estudiar aquellos seres vivos que viven de forma simbiótica nos puede ayudar a saber qué tipo de asociaciones tienen En qué casos se leen perjudicados o no y cómo se manejan estas relaciones a pesar de haber conflictos logran formar un sistema de dependencia mutua donde todos se apoyan para lograr sobrevivir
Las asociaciones simbióticas son una información relevante de innovación evolutiva. Estas asociaciones han incrementado la rápida diversificación de los organismos, lo cual permite que los anfitriones aprovechen las nuevas formas de energía. Hay diferentes tipos de asociaciones pueden ser físicamente, integrados genómicamente y metabólicamente. Muchos insectos albergan bacterias endosimbiontes que viven dentro de las células del huésped. Aunque los organismos separados funcionan como una unidad metabólica esta dependencia puede conducir a una integración genómica extrema en muchos niveles. Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales. Los endosimbiontes pueden incluso estar dentro de sus anfitriones, como en los insectos cigarra. Un resultado de la integracion huésped simionte es una reducción en el tamaño del genoma simionte se ha llevado a cabo un debate sobre si este tipo de endosimiontes son funcionalmente equivalentes a albergar orgánulos. Los orgánulos evolucionarón cuando los ancestros de la vida como las cianobacterias y proteobacterias se incorporaron a las células huésped y se formaron las mitocondrias y plastidios. Maynard Smit, se centra en los casos, en los grupos de individuos que antes podian replicarse independientemente, cooperan para formar un nuevo organismo más complejo. Las asociaciones simbioticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un huésped. Los anfitriones han desarrollado mecanismo para dirigir sus microbios, pero la simbiosis resultante no eliminan los conflictos del grupo. También aunque se necesita la represión de la competencia no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante. Algunas simbiosis son buenas candidatas para las principales transiciones. Los anfitriones han desarrollado un nivel de dependencia simbionte. A su vez los simbiontes han reducido lo genomas y se pasaron directamente de padres a la desendencia. Para que podamos entender cuando y porque los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis es también importante observar casos en donde no se han realizado grandes transiciones, por ejemplo cuando hay asimetrías en la dependencia. Las investigaciones sobre las transiciones sugieren que el modo de transmisión es la clave para que nuevos organismos formen simbiosis. Cuando el socio bacteriano se adquiere desde el medio ambiente, el anfitrión está trabajando simultáneamente con múltiples genotipos, con esto aumenta el potencial de conflicto entre los simbiontes en competencia. Para ayudar a manejar los conflictos, las estructuras específicas en los huéspedes se separan con diferentes genotipos simbiontes en cámaras individuales. Para predecir cuándo y por qué se han hecho las transiciones, el contexto ecológico nos puede ayudar. Cuando los beneficios de la asociación están relacionados con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable a evolucionar. La interacción entre la teoría evolutiva y la investigación genómica nos permitirá comprender la evolución de la complejidad de los organismos dentro de un marco de unión.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
15. Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
La simbiosis ha tenido una serie de cambios a lo largo del tiempo, los organismos que interaccionan buscan a provechar la mayor parte de energía posible para sobrevivir, pero actualmente la ciencia biológica cuestiona la evolución simbiótica y su desarrollo ¿Por qué no hay nuevos organismos a partir de la simbiosis? Existen resultados de simbiosis entre huésped-simbionte, sus funciones metabólicas que cumplen en conjunto e independientes, son necesarias para hacer una comparación evolutiva con los organismos que surgieron a partir de las bacterias y su desarrollo simbiótico entre ellas. Se aplican varios análisis genómicas para conseguir el genoma simbionte más pequeño, esta parte conforma una idea generalizada para debatir si estos organismos tienen la capacidad de incorporarse a otros organismos y desarrollarse por simbiosis otro organismo diferente. Muchas especies, tienen relaciones simbióticas, pero no existe un equilibrio ni un apoyo de un huésped-simbionte, dañando la integración del grupo, por ejemplo la legumbres que están provistas de nitrógeno por su simbiontes rizobios y los calamares que obtienen un camuflaje por bacterias bioluminiscentes desde el medio ambiente. Para relación con un simbionte se observan características básicas como su ambiente y las condiciones en las que habitan. Investigaciones de grandes transiciones sugiere que el modo en el que interactúan y se comunican es la clave para que la simbiosis forme nuevos organismos. Las transiciones varían con las condiciones ambientales y la dependencia aumenta, porque ya no es un camino evolutivo, sino el ambiente tiende a elegir el mejor candidato para la simbiosis. El desarrollo de estas interacciones nos proporciona una ruta evolutiva de nuestro origen.
Evolving new organisms via symbiosis. By E. Toby Kiers y Stuart S. West SCIENCE VOL 348 (2015) Asociaciones simbióticas son las principales fuentes de innovación evolutiva. La aplicación del secuenceo de la siguiente generación y técnicas de microscopio avanzadas han revelado no solo el puesto de manifiesto de la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero si el grado en el que las asociaciones pueden convertirse física, genómica y metabólicamente integrado. Cada dependencia puede conducir una integración genómica extrema del huésped y del simbionte en muchos niveles. Patrones de dependencias de simbionte dentro de simbionte ocurre en animales, así como plantas huéspedes, la cual usa plásmidos fotosintéticos como fuente de energía. Un potencial de la consecuencia de integraciones huésped-simbionte es una reducción en el tamaño del genoma del simbionte. Similitudes en el tamaño del genoma, su capacidad de codificación y la habilidad de importar proteínas producidas por el huésped han conducido un debate en cuanto a si tales endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a organelos huéspedes. De este debate surge una pregunta ¿Cuándo debemos esperar para que asociaciones simbióticas evoluciones en nuevos e integrados organismos? El enfoque de las Transiciones Principales de Maynard Smith y Szathmáry aporta un nuevo marco donde contestar la pregunta. Se enfoca en casos donde los grupos individuales que pueden previamente replicarse independientemente cooperando para formar nuevos y más complejos organismos. Agrega que el mismo problema se originó y ha sido resuelto en momentos severamente cruciales en la historia atreves de todos los órdenes de vida. También reconoce que las transiciones en individualidad requieren: intereses del compañero que requieren ser alineados y los beneficios de más cooperaciones integradas debe ser de mutua dependencia. Las asociaciones simbióticas abarcan dos niveles de potenciales de conflicto, entre el simbionte y el huésped y entre simbiontes compartiendo un huésped. Los huéspedes han evolucionado mecanismos sofisticados para administrar a sus microbios, lo que hace que no elimine a sus simbiontes. Además, aunque la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente para conducir una transición principal evolucionaria, la cual requiere dependencia mutua. Esto puede ocurrir cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus huéspedes, como con la mitocondria, y la conveniencia de compañeros se vuelve muy entrelazada que obliga a una dependencia favorable. Por ejemplo, los gusanos planos Paracatenula son colonizados por simbiontes que utilizan recursos químicos de energía. Para entender cuándo y porque nuevos organismos evolucionan por simbiosis, es útil mirar en casos donde transiciones mayores no se han dado, como cuando hay asimetrías en la dependencia.
Otros ejemplos de esto incluyen a las verduras siempre que tengan nitrógeno por sus simbiontes rhisobios, y los calamares lo cuales obtienen luz para camuflajearse por bacterias bioluminicentes. Estos adquieren sus simbiontes bacteriales directamente del ambiente confiando en las señales complejas y coordinadas rutas metabólicas para iniciar el desarrollo simbiótico. El marco de Transiciones principales sugiere que esto es porque o la dependencia mutua estricta no es beneficial o hay suficiente conflicto entre los compañeros o entre los simbiontes. La investigación de Transiciones principales sugiere que el modo de transmisión es la clave para que la simbiosis forme nuevos organismos. Cuando el compañero bacteria es adquirido directamente del ambiente como el calamar y las verduras, el huésped está trabajando simultáneamente con múltiples genotipos. Transiciones verticales de simbiontes de padre a hijo como los gusanos planos Paracatenula pueden dirigir a altas relaciones entre el simbionte dentro de un huésped, ligando las aptitudes del simbionte al desempeño del huésped, reduciendo conflictos y seleccionando para la integración. El contexto ecológico puede predecir donde y porque las transiciones se han hecho. Cuando los beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambientales, la mutua dependencia es menos probable para evolucionar. La interacción entre la teoría evolucionista y las investigaciones genómicas pueden permitirnos entender la evolución de la complejidad de los organismos con un único y unificado marco.
Parte 1 Alumno: Marcos Rubén Hernández Islas Evolución de nuevos organismos vía simbiosis ¿Cuándo y cómo las asociaciones simbióticas se convierten en nuevos organismos integrados? Las asociaciones simbióticas son fuente importante de la innovación evolutiva, han impulsado la rápida diversificación de los organismos en el mundo, los anfitriones permiten aprovechar las nuevas formas de energía, y esto modifica radicalmente los ciclos de nutrientes en la Tierra. La secuenciación de última generación y las técnicas de microscopia avanzadas, ponen de manifiesto la ubicuidad de estas asociaciones, que se integran metabólica, físicamente y genómicamente, ¿pero cuándo y por qué suceden estas integraciones, una vez que la vida está libre? Organismos separados funcionan como un unidad metabólica, esta dependencia puede conducir a una extrema integración genómica de anfitrión y simbionte en muchos niveles. Los patrones de simbiontes dentro de dependencias simbiontes se producen en todos los animales, como plantas hospedantes, que utilizan plastos fotosintéticos como una fuente de energía, incluso endosimbiontes pueden especiarse dentro de sus anfitriones. Un resultado entre las integraciones anfitrión simbionte es la reducción en el tamaño del genoma simbionte, las similitudes en la capacidad de codificación, el tamaño del genoma y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitriona propiciado un debate sobre si estas endosimbientes son funcionales equivalentemente a albergar organelos. Los organelos surgieron en la evolución cuando protobacteria y cianobacterias antepasadas de vida libre fueron incorporadas en las células huésped, últimamente la formación de mitocondrias y plastidos que dan poder a eucariontes, el debate se centra en las diferencias genéticas y celulares entre orgánulos y endosimbiontes, ¿Pero cuando esperamos que estas asociaciones simbióticas evolucionaran hacia nuevos, organismos integrados? Para abordar estas transiciones, científicos se han centrado en los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente y cooperan para formar nuevos y más complejos organismos. Las condiciones favorables para estas transiciones son las comparaciones entre los diversos niveles de organización biológica, los casos de transición individual son raros y requieren de condiciones estrictas, las macro transiciones residen en la manera de superar los intereses egoístas de los individuos para formar grupos dependientes de cooperación mutua. Pero ¿Como puede el grupo conflictivo ser eliminado y perder su autonomía haciéndose favorable? Las asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbiontes y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un anfitrión. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios, las simbiosis resultantes no eliminan del todo los conflictos del grupo, aunque la represión de la competencia se necesita no es suficiente para conducir a una transición evolutiva importante, que requiere dependencias mutuas, esto solo sucede cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, estos se entrelazan tanto que la dependencia obligada es favorecida.
Parte 2 Algunas simbiosis son buenas candidatas para las transiciones mayores, en donde los anfitriones, han desarrollado un nivel de dependencia simbionte tal. Los simbiontes han reducido los genomas y estos pasan directamente de los padres a descendientes por transmisión vertical, la selección ha creado adaptaciones a nivel de organismo, como las modificaciones complementarias del genoma, que sugieren las principales transiciones exitosas en curso. Para entender mejor la evolución de nuevos organismos a través de la simbiosis, también se deben observar los casos en donde no se han realizado transiciones mayores como cuando hay asimetrías en la dependencia, si bien la asociación proporciona beneficios hay suficiente conflicto o opciones favorables fuera del huésped para seleccionar contra l integración simbiótica, hay historias coevolutivas fuertes, en donde los socios conservan su autonomía como individuos. Las investigaciones sugieren que las transiciones y el modo de transmisión de estas es clave para que la simbiosis forme organismos nuevos. Cuando el socio bacteriano se adquiere directamente del medio ambiente, el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples genotipos. Esto permite a los anfitriones explotar una gama más amplia de condiciones ambientales y aumenta la potencia en el conflicto entre simbiontes en competencia. Para ayudar al manejo de conflictos, las estructuras específicas en anfitriones, se separan con eficacia diferentes genotipos simbiontes en cámaras individuales. La transmisión vertical de simbiontes de padres a descendientes puede llevar a una alta relación entre los simbiontes dentro del anfitrión, que vincula el rendimiento del simbionte para la actuación del anfitrión, reduciendo el conflicto y seleccionando por integración. El contexto ecológico ayuda a predecir cuando y como las transiciones tienen lugar, Cuando los beneficios de las asociaciones varían en el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable para evolucionar. Las transiciones mayores generan preguntas entre teorías evolutivas e investigaciones genómicas que nos permitirán entender la evolución y la complejidad de un organismos dentro de un marco unificado y único.
Asociaciones simbióticas son una fuente importante de innovación evolutiva. Estas han impulsado la rápida diversificación de los organismos, permitiendo anfitriones para aprovechar las nuevas formas de energía y radicalmente modificar los ciclos de los nutrientes de la tierra. La aplicación de la secuenciación de próxima generación y técnicas microscópicas avanzadas ha puesto de manifiesto no sólo la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero el grado en que las asociaciones pueden ser físicamente, integrado genómicamente y metabólicamente. ¿Cuándo y por qué sucede esta integración de los organismos, una vez libres de vida? Muchos insectos albergan endosimbiontes-bacterias que viven dentro de las células del huésped. Aunque organismos separados, funcionan como una unidad metabólica. Dicha dependencia puede conducir integración genómica. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de endosimbiontes bacterianos para la provisión de nutrientes y el endosimbionte puede a su vez albergar su propia endosymbiont. Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como plantas hospedantes, que utilizan los plastos fotosintéticos como una fuente de energía. Un resultado potencial es una reducción en el tamaño del genoma simbionte. Una especie de tolva de hoja, Macrosteles quadrilineatus, alberga el endosymbionte Nasuia deltocephalinicola, el genoma bacteriano más pequeño secuenciado hasta la fecha. Las similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación, y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitrión ha impulsado un debate sobre si este tipo de endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar los orgánulos. Orgánulos evolucionaron cuando antepasados proteobacterias y cianobacterias de vida libre fueron incorporadas en las células huésped, en última instancia, la formación de las mitocondrias y plastidos. Maynard Smith se centra en los casos en que los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente cooperan para formar un nuevo organismo más complejo. Los ejemplos incluyen la formación de cromosomas de los replicadores más simples, de la célula eucariota a partir de células arquea y eubacteria y de los organismos multicelulares través de la cooperación celular. La manera de superar los intereses egoístas de los individuos para formar cooperativas mutuamente dependientes ha surgido y se ha resuelto en varios momentos cruciales en la historia en todos los órdenes de la vida. Al mismo tiempo, reconoce que las transiciones en la individualidad son raras y requieren condiciones estrictas, los intereses del socio deben ser alineados y los beneficios de la cooperación deben llevar a la dependencia mutua. Asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un host. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios, pero las simbiosis resultantes no necesariamente eliminar los conflictos de grupo. Además, aunque la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante, que requiere la dependencia mutua. Esto puede suceder cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, al igual que con las mitocondrias y la aptitud de los socios se vuelve tan entrelazados que la dependencia obligada es favorecida.
Para entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis, es útil observar también en los casos en que no se han realizado grandes transiciones, por ejemplo cuando hay asimetrías en la dependencia, si bien la asociación proporciona beneficios, hay conflicto suficiente o opciones favorables fuera del huésped para seleccionar en contra de la integración simbionte. El marco transicional es importante, sugiere que esto se debe ya sea a estricta dependencia mutua no es beneficioso o no es suficiente conflicto entre socios o entre los simbiontes. Por lo tanto, aun cuando los resultados de coevolución en intrincada diafonía y estructuras especializadas para albergar simbiontes, esta coordinación no implica necesariamente una importante transición a un nuevo nivel de organismo. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué se han hecho transiciones. Cuando beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable que evolucionar. Interacción entre la teoría evolutiva y la investigación genómica nos permitirá entender la evolución de la complejidad del organismo dentro de un marco único, unificado.
Evolving new organisms via simbiosis. By E. Toby Kiers and Stuart A. West Andrea Daniela Vargas Prado
La evolución tiene mucho que ver con relaciones simbióticas y esto implica una gran diversificación en los organismos ya que es un proceso por el cual los organismos involucrados se ven beneficiados de alguna forma porque hay un aprovechamiento en energía o hay un cambio de nutrientes, etc. Cuando hay un proceso de simbiosis se considera una unidad metabólica aunque los organismos estén separados, por ejemplo entre un insecto que alberga bacterias endosimbióticas, ya que en la interacción ambos obtienen algún beneficio. La dependencia que existe entre los organismos puede llegar a una integración genómica, por ejemplo la aportación de nutrientes cuando dos organismos entran en simbiosis. Algunos endosimbiontes albergan simbiontes, por ejemplo las plantas y animales que usan como fuente de energía plastidios fotosintetizadores. Cuando hay una interacción entre un hospedero y un simbionte, el genoma del simbionte se reduce. Un debate se ha producido debido a la duda de si endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a organelos huéspedes por las similitudes en el tamaño del genoma, capacidad de codificación y habilidad de codificación de proteínas producidas por el huésped. Maynard Smith y Szathmáry hacen un enfoque tratan de responder si con el tiempo las asociaciones simbióticas evolucionen y finalmente se vuelvan nuevos organismos, mediante casos donde grupos que pueden previamente replicarse con independencia de cooperar para que puedan formar complejos y nuevos organismos. Los huéspedes tienen mecanismos para administrar a sus microbios mediante evolución que evita la eliminación de sus simbiontes debido a que hay conflictos en las asociaciones simbióticas entre simbiontes compartiendo un huésped y entre simbionte y huésped. Las transiciones de evolución requieren de dependencia mutua, ya que no es suficiente la represión que induce la competencia, esto ocurre cuando los simbiontes acceden a formas de energía nuevas para los huéspedes. Las transiciones hacen sugerencia en que el modo en que se transmite es fundamental para que la simbiosis pueda formar nuevos organismos. Para la simbiosis es muy importante el ambiente y las condiciones en que se habita, la investigación de transiciones hace sugerencia en que hay modos de comunicación y estos determinan evolución en los organismos. Esto pudo haber inferido en la evolución y los resultados de vida y especies presentes, la simbiosis es muy importante por las interacciones que siguen permitiendo la evolución y la diversidad en las especies.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
Las relaciones simbióticas se refieren a cuando dos o más organismos se apoyan para lograr su supervivencia el cual les da un estilo de vida dependiente uno del otro. Se maneja la rápida diversificación de organismos, permiten al hospedero obtener nuevas formas de energía y pueden modificar radicalmente los ciclos naturales de los nutrientes. Una vez que se tiene esta relación tan apegada y dependiente del otro, se ha visto que en el estudio de las segundas generaciones de estas especies comparten características metabólicas, físicas y genómicas, este puede ser el caso de gran variedad de insectos, los cuales albergan bacterias endosimbiontes que viven en las células del insecto, aunque cada uno funcionan como una unidad metabólica puede conducir a la integración genómica. Los patrones de simbionte dentro simbionte dependencias ocurren a través de los animales, incluso los endosimbiontes pueden ser anfitriones dentro de otra especie. La reducción de genomas es resultado entre el anfitrión y el hospedero, similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación para llevar las proteínas producidas por el anfitrión causan un debate si en realidad estos endosimbiontes que tienen una función metabólica podrían ser el equivalente a organelos, y si en algún momento esta relación simbiótica entre endosimbiontes y hospederos evolucionen en nuevos y organismos integrados. Maynard Smit, se centra en los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente que cooperan para formar un nuevo organismo aun más complejo. Las asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un huésped. Los anfitriones han desarrollado mecanismo para dirigir sus microbios, pero la simbiosis resultante no eliminan los conflictos del grupo. También aunque se necesita la represión de la competencia no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante. Agrega que el mismo problema se originó y ha sido resuelto en momentos severamente cruciales en la historia atreves de todos los órdenes de vida. También reconoce que las transiciones en individualidad requieren: intereses del compañero que requieren ser alineados y los beneficios de más cooperaciones integradas debe ser de mutua dependencia. Se ha sugerido que la formación de nuevos organismos se da por las transiciones en las simbiosis, lo cual nos hace aumentar el conflicto presente entre los simbiontes y la competencia. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué estas transiciones han sido hechas, ya que cuando los beneficios de asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua cambia la posibilidad de que esta evolucione. Leyto Gil Iván.
ReplyDeleteLas asociaciones que son simbióticas son la principal fuente de cambio evolutivo. Este tipo de asociaciones avanzado en la diversificación de diferentes organismos y a partir de esto desarrollaron múltiples formas de aprovechamiento de energía y como resultado se obtuvo la modificación de ciclos en nuestro planeta. Esta integración sucede cuando organismos separados actúan como una unidad metabólica, sin embargo esto incluso puede llegar a un nivel extremo genético. Un resultado de la relación entre hospedante y simbionte ha sido la reducción de genomas, similitudes en el tamaño del genoma y genomas, la capacidad de codificación, y la habilidad para importar proteínas producida por el hospedador ha desarrollado un debate acerca de que si los endosimbiontes son funcionalmente equivalente a organelos de los hospedadores que estos evolucionaron a partir de antiguas protobacterias y cianobacterias de vida libre que comenzaron a incorporarse dentro de células hospedadoras, un ejemplo claro sería la mitocondria y los Plastidos que poseen los eucariontes. El enfoque o el marco de estos organismos se basan en la replicación independiente para cooperar para ayudarse a formar nuevos y mejores organismos al mismo tiempo se incorpora que las transiciones en individuos son raras y que requieren condiciones estrictas, y que los intereses sociales deben ser alineados y beneficiosos hacia la cooperación integradora. Entre las asociaciones simbióticas existen dos niveles de conflicto potenciales ya que los hospedadores han evolucionado mecanismos sofisticados para manejar a sus simbiontes pero esto no elimina el conflicto entre grupos. Y también que la represión de la competencia es necesaria pero esta no es suficiente para manejar una transición evolutiva, lo cual necesita una dependencia mutua y esto se puede lograr cuando los simbiontes generan nuevas formas de energía para sus hospedadores y la convivencia entre organismos se entrelaza tanto que la dependencia obligatoria tiende a ser mejorada. Aunque las asociaciones provean beneficios, estas están en suficiente conflicto u opciones favorables afuera del hospedador para reaccionar contra la misma simbiosis. El marco principal de transición sugiere que esta se debe ya sea a la dependencia estricta mutua que no es benéfica o simplemente este es suficiente conflicto entre mutualistas y simbiontes. Resultados de Coevolucion en para generar estructuras especializadas para albergar simbiontes no hace necesariamente implicar una transición mayor para un nuevo nivel de organismos. Mientras que investigaciones de transiciones mayores sugieren que el modo de la transmisión es la llave a la que la simbiosis forme nuevos organismos. Mientras que la transmisión directa de simbiontes de parientes a descendientes, puede dirigir a un alta relación entre los simbiontes dentro de un hospedador, vincular la convivencia del simbionte con la actuación del hospedador, reduce el conflicto y selecciona por integración. Ahora bien la Ecología nos permite predecir y entender cuándo y porque las transiciones han sido hechas, ya que cuando los beneficios de asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable que evolucione. Ahora ver y comprender mejor el concepto de Simbiosis aplicado a la evolución y organismos como las bacterias a mi personalmente me permite entender que vivimos en un mudo que está en constante relación y que cualquier cambio diminuto aun fuese pequeño puede alterar una gran cantidad de elementos propios de la Naturaleza misma, es decir ya que nosotros al estar dentro de un contexto natural lo que les afecte a organismos o cosas de la naturaleza por ende nos estará golpeando a nosotros mismos, y sobre todo que con el paso del tiempo nos hemos podido adaptar a estas relaciones existentes sin embargo muchas veces estas relaciones no serán permanentes y tentaran al cambio como es lo normal dentro de la Biología.
Rios Ruiz Alexis Itamar
Biología de Procariontes
Grupo: 5286
Artículo: Kiers, T. & West, S. Evolving new organisms via symbiosis
bien!!
DeleteLos asociados simbióticos son considerados una innovación de la evolución. Ellos han llevado a una amplia diversificación de organismos permitiendo que el anfitrión aproveche nuevas formas de energía y así radicalmente modificar los ciclos de nutrientes de la tierra.
ReplyDeleteInvestigaciones han revelado la ubicuidad de asociados simbióticos y la extensión a la cual los asociados pueden llegar a ser físicamente, genéticamente y metabólicamente.
¿Cuándo y cómo esta integración de organismos se llevó a cabo?
Muchos insectos albergan bacterias endosimbiontes viviendo dentro de sus células, son organismos separados, pero ellos funcionan como una unidad metabólica. Tal dependencia ´puede llevar a una integración genética extrema del anfitrión y el simbionte a muchos niveles.
La asociación de simbiontes dentro de dependencias de otros simbiontes ocurre a través de animales y plantas. Los endosimbiontes pueden especializarse aun dentro del anfitrión, por ejemplo en insectos cicada.
Un resultado de la integración anfitrión-simbionte es una reducción en el tamaño del genoma del simbionte. Una especie de saltamontes alberga al endosimbionte que posee el genoma bacterial más pequeño hasta la fecha.
Los organelos evolucionaron cuando los ancestros de vida libre (protobacteriales y cianobacteriales) llegaron a ser incorporados por células anfitrión formándose así la mitocondria y los cloroplastos.
Se ha puesto atención en casos donde grupos de individuos que previamente se encontraban solos cumpliendo sus funciones cooperaron después para formar un nuevo y más completo organismo, por ejemplo la formación de cromosomas desde los más simples replicadores de la célula, eucariota desde la célula arquea y organismos multicelulares a través de la cooperación celular.
¿Cómo se llegó al interés por parte de cada individuo de formar grupos cooperativos?
El interés del socio necesita ser alineado y los beneficios de cooperación integrada deben llegar a una mutua dependencia ¿Cómo puede ser eliminado un conflicto de grupo y perder autonomía para llegar a ser favorable? Los asociados simbióticos envuelven dos niveles de conflicto potencial. El primero entre el simbionte y el anfitrión, el segundo cuando un anfitrión comparte simbiontes. Los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para “manejar” sus microbios, pero la simbiosis resultante no necesariamente elimina el conflicto de grupo. Aunque la represión de la competencia es necesaria no es suficiente para llevar a una transición evolucionaria mayor la cual requiere dependencia mutual. Esto puede pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones (como una mitocondria) teniendo entonces una dependencia obligatoria, por ejemplo los gusanos Paracatenula están colonizados por simbiontes que aprovechan fuentes de energía química, los hospederos los han integrado a tal nivel de dependencia simbiótica que ellos han perdido sus bocas y tractos digestivos, en cambio los simbiontes han reducido sus genomas.
ReplyDeletePara entender cuándo y por qué nuevos organismos evolucionan vía simbiosis es usual mirar casos donde no han sido hechas mayores transiciones, cuando hay asimetrías en la dependencia. El ejemplo que se muestra es el de un gusano marino al cual le hace falta su sistema digestivo y depende de un simbionte nutricional que gana durante su etapa larvaria. El gusano posee un órgano especializado para capturar a este simbionte, el cual no reduce su genoma. Apuntando así que aunque la asociación provee beneficios no hay conflicto suficiente para que el anfitrión seleccione los genes para integrarlos. Otro ejemplo de transición no realizada es el de las leguminosas que poseen bacterias en nódulos de sus raíces que fijan nitrógeno o los calamares que utilizan bacterias luminiscentes como camuflaje. Ambos anfitriones atrapan del ambiente a sus simbiontes para realizar la simbiosis y los simbiontes mantienen su autonomía debido a que la dependencia estricta mutual no es benéfica o porque no hay suficiente conflicto entre socios y simbiontes.
El modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial es adquirido directamente del ambiente el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial conflicto entre los simbiontes competidores. Para ayudar a reducir el conflicto hay estructuras especificas en el anfitrión (como las criptas en el calamar) separando así los genotipos simbiontes dentro de cámaras individuales.
El contexto ecológico también ayuda a predecir cuándo y por qué las transiciones se realizan. Cuando los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental la dependencia mutual es menos favorecida como ejemplo se puede mencionar a la leguminosa y rizobio la confianza entre ellas disminuye cuando hay ambientes ricos en nitrógeno, aquí una dependencia estricta sería costosa por lo que sólo se hace una transición simple.
La teoría evolucionaria y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema.
Me parece muy interesante ver mecanismos en seres vivos como la simbiosis. Estudiar los diferentes casos de asociaciones simbióticas, que en algunas a pesar de haber conflictos logran formar un sistema de dependencia mutua donde todos se apoyan para lograr sobrevivir. Como seres humanos sería muy bueno extrapolar esto a nuestras vidas. La naturaleza nos da ejemplos claros de armonía.
bien en 2 partes
DeleteEvolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West.
ReplyDeleteOrozco Rodríguez Ivonne.
Muchos insectos albergan bacterias dentro de sus células, es decir, endosimbióticas y en algunos casos, estas bacterias pueden tener su propio endosimbionte. En otros casos, los endosimbiontes pueden ser una unidad metabólica aparte, pero en otras los organismos hospederos pueden depender nutricionalmente de ellos. Así, hay muchísimos casos de simbiosis extraordinarios; estos casos son muy interesantes pues son una fuente evolutiva, amplían la diversidad de los organismos, se puede aprovechar más energía y cambian los nutrientes en los ciclos del planeta. Pero la pregunta más interesante es cómo y cuándo estas asociaciones se convierten en nuevos organismos. Y, como ya dijimos, se ha comprobado la presencia de estas alianzas no sólo físicas, sino también genómica y metabólicamente.
De esta manera se ha creado un debate entorno a una peculiar pregunta, en base de las similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación e importación de proteínas del hospedero: ¿Este tipo de endosimbiontes albergados son iguales funcionalmente a los organelos? Sabemos que los organelos celulares provinieron cuando antecesores de de protobacterias y cianobacterias individuales y que fueron incorporadas en una sola célula, llegando así a las mitocondrias y demás plastidos que hoy día conocemos en las Eucariotas. También se ha planteado la pregunta de cuándo estas asociaciones evolucionan dando lugar a nuevos organismos, una cuestión evolutiva más amplia y una manera de tratar de abordar esta pregunta es en base de los biologos y autores del libro The Major Transitions in Evolution, es decir, de Maynard Smith y de Eors Szathmary. Estos se concentran en los casos en que grupos de organismos independientes pueden cooperar y replicar para la formación de nuevos organismos más complejos, como una cooperación celular.
Si hacemos una comparación de los niveles biológicos de organización para saber qué condiciones favorecen estas transformaciones será muy complicado pues las transiciones de la asociación a la individual es muy complicada y necesita de condiciones donde los interés de los organismos deben ser iguales y los beneficios de ambos deben llevar a la mutua dependencia. Pero cómo pueden los conflictos de interés entre los grupos ser atenuados de tal manera que sea más favorable una codependencia entre los hospederos y los simbiontes.
Se cree en una manera en la que los simbiontes recurren a nuevas formas de energía, de tal manera, los hospedadores han desarrollado una dependencia por las pocas pérdidas que tienen y los simbiontes reducen su genoma. Y no sólo así, pues se van creando adaptaciones en el genoma complementario del organismo, lo que se considera un cambio exitoso.
No obstante, para entender todos estos procesos de evolución es importante también observar los casos en los que las grandes transiciones no se han hecho, como en el caso de organismos que desarrollan una estructura especializada para albergar al simbionte o que a pesar del desarrollo simbiotico y las coevoluciones, se conserva la individualidad por la estabilidad en su genoma, es decir, la mutualidad no es beneficiosa.
No obstante, las investigaciones toman como hecho clave el cómo se adquiere el simbionte; es decir, en el caso de que el socio sea adquirido del medio, este trabaja con distintos genotipos y por lo tanto provoca una conflicto mayor entre los dos individuos. En comparación, si la transmisión de simbiontes es por los padres representa una mayor relación entre los simbiontes y un menor conflicto para la integración entre ellos.
También es muy importante considerar el contexto ecológico, pues cuando las variaciones ambientales hacen variar las relaciones simbióticas, la codependencia es menos probable a la evolución. Nos damos cuenta de que la interacción entre la teoría evolutiva y las investigaciones genómicas, permitirá el entendimiento de la complejidad del organismo dentro de un marco unificado.
muy bien chica madrugadora
DeleteEvolving new organisms via symbiosis
ReplyDeleteToby Kiers and Stuart A. West (2015)
El artículo hace una introspección de las asociaciones simbióticas donde menciona que son una fuente importante de innovación evolutiva. Estas han impulsado la rápida diversificación de los organismos. Permitió anfitriones para aprovechar las nuevas formas de energía, y modificar radicalmente ciclos de los nutrientes de la tierra . La aplicación de la secuenciación de las próximas generaciones y la tecnología microscópica y su avance se ha puesto de manifiesto para estas asociaciones simbióticas que se encuentren en todas partes, ya que pueden ser físicamente , genómicamente y metabólicamente integradas.
¿Cuándo y por qué sucede esta integración de los organismos vivos libres? Muchos insectos albergan bacterias endosimbioticas que viven dentro de las células del huésped. Aunque estos organismos se encuentran separados, funcionan como una unidad metabólica. Dicha dependencia puede conducir a una integración genómica simbiótica en muchos niveles. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de bacterias endosimbioticas para la provisión de nutrientes.
También podemos observar que patrones simbioticas dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como en plantas, que utilizan los plastos fotosintéticos como una fuente de energía.
Las similitudes en el tamaño del genoma , la capacidad de codificación , y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitrión ha impulsado un debate sobre si este tipo de endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar los orgánulos . Los orgánulos evolucionaron cuando las protobacterias antepasadas se incorporaron a las células huésped en la vida libre y en última instancia, la formación de las mitocondrias y plásmidos se formaron en potencia en las eucariotas.
Maynard Smith se centra en los casos en que los grupos individuales que antes podían replicarse independientemente y cooperar para formar una nueva vida, con organismos más complejos. Los ejemplos incluyen la formación de los cromosomas de las más simples replicaciones de la célula eucariota a partir de células de arqueas y eubacterial y de los organismos multicelulares mediante la cooperación celular.
Argumenta que se presenta el mismo problema para formar grupos mutualmente cooperativos y dependientes que han surgido y se han resuelto en varios momentos cruciales los órdenes de la vida a través de la historia. Al mismo tiempo, reconoce que las transiciones en la individualidad son raros y requieren condiciones estrictas : los intereses del interesado deben ser alineados y los beneficios de la cooperación deben ser más integrados que juntos lleven a la dependencia mutua.
Asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial : entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un solo anfitrión. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios , pero los resultantes de la simbiosis no necesariamente eliminan los conflictos de grupo.
Para que podamos entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis , es útil observar también los casos en que no se han realizado grandes transiciones , por ejemplo cuando hay a simetrías en la dependencia.
Considerando que el anfitrión ha evolucionado un órgano altamente especializado para albergar este simbionte , el socio bacteria conserva una etapa de vida libre y tiene una reducción importante. Esto sugiere que aunque las asociaciones proporcionan beneficios , hay conflictos suficientes o opciones favorables fuera del huésped en contra de la integración de este simbionte. Investigaciones sobre las transcripciones simbióticas sugieren que el modo de transmisión es clave para formar nuevos organismos.
DeleteEsta forma de explicar la vida y el enfoque que se le da a este proceso simbiótico es de suma importancia para que podamos entender un poco más, como es la forma de interacción entre los organismos, su vida adaptativa y la lucha por la supervivencia adaptándose siempre a los medios que le son proporcionados.
muy bien en 2 partes
DeleteEvolving new organisms via symbiosis
ReplyDeleteToby Kiers and Stuart A. West (2015)
Las asociaciones simbióticas son una fuente importante de innovación evolutiva, de la cual los humanos deberiamos aprender. Ellos han impulsado la rápida diversificación de los organismos, permitió a anfitriones aprovechar las nuevas formas de energía, y radicalmente modificada de ciclos de los nutrientes de la tierra. La aplicación de la secuenciación de próxima generación y técnicas microscópicas avanzadas ha revelado no sólo la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero el grado en que las asociaciones pueden ser físicamente, genómicamente, y metabólicamente integradas.
Muchos insectos albergan endosimbiontes que viven dentro de las células del huésped . Aunque organismos separados, funcionan como una unidad metabólica. dicha dependencia puede conducir, a la integración genómica extremo de hospedero y simbionte en muchos niveles. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de bacterias endosimbiontes para el aprovisionamiento de nutrientes. Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como plantas hospedantes, que utilizan los plastos fotosintéticos como fuente de energía. Endosimbiontes pueden incluso especializarse dentro de sus anfitriones, como se ha encontrado en los insectos cigarra.
¿Cómo se llegó al interés por parte de cada individuo de formar grupos cooperativos? El interés del socio necesita ser alineado y los beneficios de cooperación integrada deben llegar a una mutua dependencia
Los asociados simbióticos envuelven dos niveles de conflicto potencial. El primero entre el simbionte y el anfitrión, el segundo cuando un anfitrión comparte simbiontes. Los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para “manejar” sus microbios, pero la simbiosis resultante no necesariamente elimina el conflicto de grupo. Aunque la represión de la competencia es necesaria no es suficiente para llevar a una transición evolucionaria mayor la cual requiere dependencia mutual. Esto puede pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones teniendo entonces una dependencia obligatoria.
Para entender cuándo y por qué nuevos organismos evolucionan vía simbiosis es usual mirar casos donde no han sido hechas mayores transiciones, cuando hay asimetrías en la dependencia.
El modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial es adquirido directamente del ambiente el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial conflicto entre los simbiontes competidores. Para ayudar a reducir el conflicto hay estructuras especificas en el anfitrión (como las criptas en el calamar) separando así los genotipos simbiontes dentro de cámaras individuales.
El contexto ecológico también ayuda a predecir cuándo y por qué las transiciones se realizan. Cuando los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental la dependencia mutual es menos favorecida.
La teoría evolucionaria y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema, un tema muy interesante que nos podria ayudar a comprender otros tipos de relaciones y que sin duda, dichas relaciones simbioticas podrian aplicarse en la sociedad humana donde la competencia se ha vuelto una de las relaciones mas comunes, llevandonos a la ruptura de una sociedad armoniosa y equitativa, osea alejandonos de esta posibilidad.
bien!
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ReplyDeleteCatalina Aguilera Flores
ReplyDeleteEvolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
Evolutionary innovation has a major source called symbiotic partnership. This has led to rapid diversification of organisms. Application of sequencing and advanced microscopes have revealed the omnipresence of symbiotic partnerships but also which partners can become physically, genomically and metabolically integrated.
Insects shelter endosymbionts-bacteria that live in the host’s cells. Together they function as a metabolism unit; this reliance can produce a genomic integration of host and symbiont in many levels. For example, mealy bugs depend on their endosymbionts for nutrient provisioning. But, as strange as it sounds, endosymbionts can have their own endosymbionts, this kind of dependencies occur across animals, as well as plant hosts. One result of host-symbiont integrations is a reduction in symbiont genome size.
Organelles evolved when free-living proteobacterial and cyanobacterial ancestors became incorporated into host cells, forming the mitochondria and plastids that power eukaryotes. Scientists are still arguing if this theory is true or not.
Maynard Smith and Szathmáry’s approach provides a structure to answer this question. It targets on cases where groups on individuals that could previously replicate independently cooperate to form a new organism. For example, the formation of chromosomes from the simplest replicator trough cellular cooperation.
But, how to overcome the selfish interests of individuals to form mutually dependent cooperative groups? Partner interests need to be aligned and the benefits of more integrated cooperation must lead to mutual dependence.
Symbiotic partnership has two levels of conflicts. Between symbiont and hosts and among symbionts sharing a host. A major transition requires dependence, for example complementary genomes modifications. There are cases where this major transition has not been made because partners retain autonomy as individuals, so there is a conflict. To help manage conflict specific structures in hosts effectively separate different symbiont genotypes into individual chambers. In contrast the transmission of the symbiont from parent to offspring will reduce conflict, and selecting for integration. So, the more similar the host to the symbiont is more easily to have a transition.
The union between genomics and evolution will allow us to understand the evolution of organisms within a single unified structure.
bien!! good girl
DeleteGarcía Aguirre Samuel Maximiliano
ReplyDeleteEvolving new organisms via simbiosis
Toby Kiers and Stuart A. West (2015) SCIENCE VOL 348
Las llamadas asociaciones simbióticas son una importante fuente para la innovación evolutiva, pues han impulsado la diversificación rápida de organismos permitiendo a los anfitriones aprovechar nuevas formas de energía, y a su vez modificando los ciclos de nutrientes de la Tierra. Por otro lado, las secuenciaciones de nueva generación y las técnicas de microscopía avanzada han puesto de manifiesto no sólo la difusión de estas asociaciones simbióticas, sino en qué medida estas pueden ser físicamente, genómicamente y metabólicamente integradas. Los patrones simbióticos dentro de las dependencias pueden producirse dentro de los animales, así como plantas hospedantes que utilizan plástidos fotosintéticos como una fuente de energía, por ejemplo.
Un posible resultado de la integración de un huésped - simbionte es una reducción en el tamaño del genoma simbionte. Similitudes en el tamaño del genoma que codifica la capacidad y la posibilidad de importar proteínas producidas por el anfitrión, ha impulsado dudas sobre si tales endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar orgánulos celulares. Se sabe que los orgánulos evolucionaron cuando las proteobacterias de vida libre y las antepasadas de cianobacterias se incorporaron en las células huésped. Una teoría se centra en los casos en que grupos de individuos que antes podían replicar de forma independiente, ahora cooperan para formar un nuevo y más complejo organismo. La idea hace hincapié en los distintos y diversos medios de organización biológica; por otra parte, es debido recalcar que para esta cooperación se requieren condiciones estrictas: los intereses de los organismos deben estar alineados y los beneficios de la cooperación; integrados, deberían llevar a la mutua dependencia.
A pesar de esta cooperación natural, es posible que se desarrollen ciertos conflictos, y existen dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y los anfitriones y los simbiontes compartiendo un huésped. Es verdad que los anfitriones han perfeccionado sus mecanismos para gestionar sus microbios, pero aun así, las simbiosis resultantes no necesariamente eliminan los conflictos entre grupos. Esto puede suceder cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, al igual que con las mitocondrias; la aptitud de los socios se vuelve tan entrelazada que la dependencia obligada es beneficiada.
Para entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis, es útil también mirar a los casos en que las principales transiciones no se han hecho considerando que el anfitrión ha desarrollado una alta especialización de órgano para albergar a este simbionte, la bacteriana compañera conserva una etapa de vida libre que se transmite horizontalmente y que no ha experimentado reducción importante en su genoma, esta coordinación no implica necesariamente una importante transición a un nuevo nivel de organismo.
La investigación sugiere que las transiciones son la clave por la cual las simbiosis forman nuevos organismos, esto no sólo permite explotar una gama más amplia de condiciones ambientales, sino también aumenta el potencial de conflicto entre simbiontes en competencia. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué estas transiciones han sido hechas. Un caso, cuando los beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable de evolucionar. Esta Interacción dada entre una teoría de la evolución y de la investigación genómica nos permitirá entender la evolución de la complejidad del organismo dentro de un único y unificado marco. Por otra parte, podremos desarrollar más y mejores técnicas de investigación para el análisis de los diversos comportamientos cooperativos y de adaptación en la naturaleza. Sin dudas, podríamos llegar a entender varios misterios naturales.
bien!!
DeleteLas bacterias en comunidades se dedican a diversas actividades y conductas, tales como la formación de biomoléculas, intercambio de ADN, la coordinación de la producción y liberación de enzimas y toxinas, y se mueve en conjunto. Los científicos que trabajan en la rama de la biología evolutiva llamada evolución social recientemente comenzaron a preguntar por qué las células individuales interactúan en diferentes formas. El bajo mentir teoría social evolutiva deriva de estudios de ayuda a la conducta, formación de grupos, y la cooperación reproductiva en aves, mamíferos e insectos sociales como las hormigas o las abejas.
ReplyDeleteUn importante foco histórico de esta fue cuando se realizó un trabajo para explicar cómo surgieron estas conductas y qué fuerzas tuvieron que hacer para mantenerlas. Al explicar por qué existe la cooperación es problemático porque muchas de esas conductas se parecen. Por ejemplo, el efecto inmediato de la renuncia a la reproducción para ayudar a cuidar de la primavera fuera de otro individuo, de unirse en una lucha para apoyar a otro individuo, o compartir alimentos reduce la aptitud del agente que realiza la conducta, pero aumenta la aptitud del destinatario. Charles Darwin se refirió a este problema, señalando a una secta como que renunciaba a reproducirse para el beneficio de su reina cuando parecería ser más directa beneficioso para ellos para reproducirse ellos.
Calificó esta "aptitud inclusiva", distinguiéndola de beneficios que son puramente "directos", que sólo se acumulan para sí mismos. La aptitud inclusiva incluye beneficios que están directamente, sino también a los que son "indirecta", que se acumulan a otras personas que comparten la misma predisposición genética. Inclusive es más comúnmente conocida como "la selección de parentesco" y constituye la base del estudio de lo social la evolución. La evolución social ha convertido en un área activa de investigación en microbiología para un número de razones. En primer lugar, los microbios muestran muchas conductas aparentemente sociales o cooperativas ser, y muchos de estos ser conductas parecen ser cruciales para esos sobreviven en sus nichos ecológicos o se conviertan en agentes patógenos exitosos.
Las biomoléculas son un buen ejemplo, ya que permiten a los microorganismos que colonizan superficies a pesar de abrasión o de flujo, y ayudan a proteger a los microorganismos contra la desecación, compuestos antimicrobianos e inmunosistemas. La evolución social por lo complementa estudios para mecanicistas ejemplo, mediante la presentación de los problemas para los cuales no deben ser soluciones mecanicistas. Además, las condiciones mentales enviaron pueden ser manipulados de forma experimental para poner a prueba las teorías evolutivas que se aplican a los microorganismos. Por último, los tiempos rápidos generación permiten experimentos de evolución en Rotatorio microbios para ejecutarse durante muchas generaciones, con un alto nivel de control experimental.
ahora si, bien!
DeleteEvolving New Organisms via symbiosis
ReplyDeleteBy Toby Kiers & Stuart A. West.
When we mention the word symbiosis, we all think about in an association between two organisms in which both gain in same way. In the last ages it has had some important participation within the evolution; we can notice that in the faster diversification of living organisms and in the new changes in the nutrient cycles. And with all the new technology among as like modern sequencing and advanced microscopic techniques, we can now “predict” that there will be symbiosis everywhere and now will it integrate.
There are some bacteria called endosymbionts, they live inside insects creating a metabolic unit. Sometimes, although it is a benefic thing, it can provoke some kind of dependency between the two organisms speaking about nutrients and lodging mostly. Until now he has one symbiotic partnership example, the insect-endosymbiont one, but we can also take about the plant-Photosynth he sizing plastid where the host (and by this, mean the plant) obtains energy from their “guest”.
The smallest bacteria genome sequenced correspond to the endo-symbiont Nasura Deltocephalinicola, who harbors the Macrosteles quadrilineatus, some specie of leaf hopper. This simple example has driven and developed a huge debate about this: Does similarities in genome size, coding capacity, and the ability to import proteins produce by the host are equivalent in functions to the host organelles. Cause we all know the theory about the origin of mitochondria and eukaryota cells: free living bacteria that got into host cells to function a care. Basing as in this idea, the main debate lays down in the genomic area taking as an example the formation of chromosomes with the help of the simplest replicators.
But even with all the beneficial consequences, symbiotic partnerships has two levels of conflict, the first one between symbiont and host and the second one between symbionts sharing a host, this conflicts are difficult to eliminate even though the methods that hosts have developed.
But when and why does evolution happen in new organisms through symbiosis? In order to answer this question, we have to see another picture, we have to know cases with no major transitions like the as symmetries in the dependence, for example, the giant marine tubeworm Riftia lacks from digestive system as an adult and depends on a nutritional symbiont gained during the larval stage, or legumes, which are proved with nitrogen by their rizobia symbionts, or squid, that obtain light from camouflage from luminescent bacteria.
Ana Paula Alarcón Zendejas
muy bien
Delete
ReplyDeleteEvolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
Sabemos que las parejas simbióticas es fuente de innovación de la evolución sin embargo esto va mucho mas allá ya que lo interesante de esto es saber cómo es que estos se integran física, genética y metabólicamente.
Un ejemplo son algunos insectos que tienen bacterias endosimbiotes viviendo dentro de sus células funcionando como una unidad endosimbiótica, esa dependencia puede que se trataré de una integración genómica del huésped y simbionte. Otro ejemplo son algunas especies de bichos dependen de endosimbiontes bacterianos para la obtención de nutrientes.
Otro aspecto a resaltar es que alguno endosimbintes pueden albergar otros simbiontes, esto ocurre en animales como también en las plantas hospederas que usas plastidios fotosintetizadores para fuente de energía.
Cuando se une un hospedero-simbionte se reduce el tamaño del genoma del simbionte, en ejemplo es el insecto Macrostelers quadrilineatus que hace endosimbiosis con Nasuia detrocephalinicola, la bacteria con el genomas más pequeño, las similitudes en el tamaño del genoma, da la capacidad de producir proteínas por el huésped, esto podría pensarse que es un poco equivalente a la endosimbiosis de los organelos, ya que estos evolucionaron cuando proteobacterias y cianobacterias se incorporaron en células huéspedes y así formando la mitocondria y cloroplastos.
Maynard Smith se enfoca en grupos de individuos que pueden replicarse para responder a la pregunta de: ¿Cuándo estas parejas simbióticas evolucionaron para integrarse con nuevos organismos? Por lo que hace formación de cromosomas de células eucariotas provenientes de células archaea y bacteria, por lo que surgen mas preguntas acerca de ¿Qué condiciones permitieron esta transformación en diferentes niveles de organización biológica?, ¿Cómo cubrir el interés propio del organismo para formar dependencia mutual? Todo esto es resuelto en momentos cruciales en la historia a través de los órdenes de la vida (En el erase una vez…)
Otra pregunta por resolver es: ¿Cómo un grupo perdió su autonomía para convertirse favorable? Por lo que las parejas simbióticas presentas problemas entre simbióticos y huéspedes y entre simbióticos compartiendo un huésped. Los huéspedes han evolucionado para manejar sus microbios. En la simbiosis no es necesario eliminar el grupo conflicto, además de que la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente con el mutualismo cuando los simbiontes entran a nuevas formas de energía para sus huéspedes, como la mitocondria y sus parejas se entrelazan y obliagada dependencia es favorable otro ejemplo es Paracatenula, que esta colonizada por simbiontes con fuentes de energía, el huésped ha evolucionado a un nivel de dependencia simbiótica que incluso ya perdieron la boca y el tacto digestivo.
Una forma de entender cuándo y por qué los organismos evolucionan vía simbiosis, debes de observar en los organismos con pocas transiciones , un ejemplo es un gusano marino que no tiene sistema digestivo y depende de un simbionte nutricional, no hay reducción del genoma por lo que la pareja da beneficios. Otro ejemplo son las leguminosas que poseen bacterias en sus raíces que fijan nitrógeno o también los calamares usando las bacterias luminiscentes como camuflaje.
El contexto ecológico es de importancia ya que predice el tiempo y la razón de las transiciones. La dependencia mutual no es tan necesaria cuando existe un contexto ambiental que influye en estos, un ejemplo es cuando el alimento se obtiene de forma sencilla. La teoría evolucionaría y la genómica nos permitirán entender mejor la complejidad de la evolución de los grupos de organismos unificados en un sistema, en los que influyen muchos más mecanismos que simple compatibilidad ya que como podemos observar va desde la evolución a la genética, así como el ambiente externo.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West
ReplyDeleteLas asociaciones simbioticas son las principales fuentes de cambio evolutivo Ya que este tipo de asociaciones señalan que pueden avanzar la diversificación de diferentes organismos a partir de lo cual se desarrollarán múltiples formas de aprovechamiento de energía y como resultado se obtuvo la modificación de los ciclos dentro de nuestra vida cotidiana en el planeta todo esto sucede cuando los organismos separados actúan como una unidad metabólica lo cual quiere decir eso no pueden estar sin nosotros sin embargo esto puede llegar a ser un nivel extremo ya que pueden contener de forma genética un resultado de la relación entre hospedante y simbiontes ácido la reducción de genoma similitudes en tamaño del genoma y la capacidad de la modificación y la habilidad para importar proteínas producidas por el hospedador desarrollado un debate acerca de lo que serían los endosimbiontes funcionalmente equivalentes a los organelos de los hospederos ya que éstos solucionaron a partir de antiguas proteobacterias y cianobacterias de vida libre que comenzaron a incorporarse dentro de célula suspiré hospederas enfoque que se tiene de estos organismos, tiene como base fundamental la aplicación independiente para así poder cooperar y ayudarse a formar nuevos organismos que perfeccionen la luz anteriores al mismo tiempo se incorporarán las transiciones del individuo ya que son raras y requieren condiciones estrictas los intereses sociales deben ser alineados y beneficio beneficiosos para la cooperación integradora. La asociación dentro de las dependencias de endosimbiontes ocurre a través de las animales y las plantas ya que éstos endosimbiontes pueden especializarse aún dentro del anfitrión el resultado de esta integración es la reducción del tamaño del genoma. Los estudios científicos nos dicen que los organelos evolucionaron cuando los ancestros de vida Libre como las proteobacterias y las cianobacterias llegaron a ser incorporados por las células en frío anfitriones formando así la mitocondria y los cloroplastos hoy en día sabemos que
los anfitriones han evolucionado sofisticadamente mecanismos para manejar a sus microbios ya que no sólo poseen aún endosimbionte pueden vivir en cambio con en simbiosis con más de uno resultando No necesariamente que entre ellos haya competencia a pesar de que ésta sea necesaria no es suficiente para llevar a una transición mayor la cual requiere dependencia mutua esto puedes pasar cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones Como por ejemplo la mitocondria ya que teniendo entonces una dependencia obligada los hospederos que se han integrado a este nivel de dependencia han perdido sus bocas y tractos digestivos ya que todo lo que necesitan lo toma desuso hospederos todos estos datos apuntan a que esta asociación Pro beber beneficios tanto para él hospedero como es el endosimbionte, el modo de transición es la clave para la formación de nuevos organismos vía simbiosis cuando el socio bacterial estás querido directamente del ambiente, trabaja simultáneamente con múltiples fenotipos permitiéndole explotar un alto Rango de condiciones ambientales e incrementar el potencial de conflicto entre los simbiontes competidores así ayuda con esto a reducir el conflicto que hay entre estructuras específicas separando los genotipos simbiontes dentro de las cámaras individuales el contexto ecológico puede ayudar a predecir también cuándo y Por qué las transiciones se realizan ya que los beneficios de la asociación tienen que ver con el contexto ambiental en el que se encuentran ayudándoles día sobrevivir a poder ahorrar energía y por lo mismo a llevar a cabo mejor sus funciones la teoría evolucionar y genómica nos permitirá entender mejor la complejidad de la evolución y de los grupos de microorganismos unificados en un sistema. Estudiar aquellos seres vivos que viven de forma simbiótica nos puede ayudar a saber qué tipo de asociaciones tienen En qué casos se leen perjudicados o no y cómo se manejan estas relaciones a pesar de haber conflictos logran formar un sistema de dependencia mutua donde todos se apoyan para lograr sobrevivir
Delete2 partes, bien
DeleteLas asociaciones simbióticas son una información relevante de innovación evolutiva. Estas asociaciones han incrementado la rápida diversificación de los organismos, lo cual permite que los anfitriones aprovechen las nuevas formas de energía. Hay diferentes tipos de asociaciones pueden ser físicamente, integrados genómicamente y metabólicamente.
ReplyDeleteMuchos insectos albergan bacterias endosimbiontes que viven dentro de las células del huésped. Aunque los organismos separados funcionan como una unidad metabólica esta dependencia puede conducir a una integración genómica extrema en muchos niveles.
Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales. Los endosimbiontes pueden incluso estar dentro de sus anfitriones, como en los insectos cigarra. Un resultado de la integracion huésped simionte es una reducción en el tamaño del genoma simionte se ha llevado a cabo un debate sobre si este tipo de endosimiontes son funcionalmente equivalentes a albergar orgánulos. Los orgánulos evolucionarón cuando los ancestros de la vida como las cianobacterias y proteobacterias se incorporaron a las células huésped y se formaron las mitocondrias y plastidios.
Maynard Smit, se centra en los casos, en los grupos de individuos que antes podian replicarse independientemente, cooperan para formar un nuevo organismo más complejo.
Las asociaciones simbioticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un huésped. Los anfitriones han desarrollado mecanismo para dirigir sus microbios, pero la simbiosis resultante no eliminan los conflictos del grupo. También aunque se necesita la represión de la competencia no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante.
Algunas simbiosis son buenas candidatas para las principales transiciones. Los anfitriones han desarrollado un nivel de dependencia simbionte. A su vez los simbiontes han reducido lo genomas y se pasaron directamente de padres a la desendencia.
Para que podamos entender cuando y porque los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis es también importante observar casos en donde no se han realizado grandes transiciones, por ejemplo cuando hay asimetrías en la dependencia.
Las investigaciones sobre las transiciones sugieren que el modo de transmisión es la clave para que nuevos organismos formen simbiosis. Cuando el socio bacteriano se adquiere desde el medio ambiente, el anfitrión está trabajando simultáneamente con múltiples genotipos, con esto aumenta el potencial de conflicto entre los simbiontes en competencia. Para ayudar a manejar los conflictos, las estructuras específicas en los huéspedes se separan con diferentes genotipos simbiontes en cámaras individuales.
Para predecir cuándo y por qué se han hecho las transiciones, el contexto ecológico nos puede ayudar. Cuando los beneficios de la asociación están relacionados con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable a evolucionar.
La interacción entre la teoría evolutiva y la investigación genómica nos permitirá comprender la evolución de la complejidad de los organismos dentro de un marco de unión.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
muy bien
Delete15. Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
ReplyDeleteLa simbiosis ha tenido una serie de cambios a lo largo del tiempo, los organismos que interaccionan buscan a provechar la mayor parte de energía posible para sobrevivir, pero actualmente la ciencia biológica cuestiona la evolución simbiótica y su desarrollo ¿Por qué no hay nuevos organismos a partir de la simbiosis? Existen resultados de simbiosis entre huésped-simbionte, sus funciones metabólicas que cumplen en conjunto e independientes, son necesarias para hacer una comparación evolutiva con los organismos que surgieron a partir de las bacterias y su desarrollo simbiótico entre ellas. Se aplican varios análisis genómicas para conseguir el genoma simbionte más pequeño, esta parte conforma una idea generalizada para debatir si estos organismos tienen la capacidad de incorporarse a otros organismos y desarrollarse por simbiosis otro organismo diferente. Muchas especies, tienen relaciones simbióticas, pero no existe un equilibrio ni un apoyo de un huésped-simbionte, dañando la integración del grupo, por ejemplo la legumbres que están provistas de nitrógeno por su simbiontes rizobios y los calamares que obtienen un camuflaje por bacterias bioluminiscentes desde el medio ambiente. Para relación con un simbionte se observan características básicas como su ambiente y las condiciones en las que habitan. Investigaciones de grandes transiciones sugiere que el modo en el que interactúan y se comunican es la clave para que la simbiosis forme nuevos organismos. Las transiciones varían con las condiciones ambientales y la dependencia aumenta, porque ya no es un camino evolutivo, sino el ambiente tiende a elegir el mejor candidato para la simbiosis. El desarrollo de estas interacciones nos proporciona una ruta evolutiva de nuestro origen.
Evolving new organisms via symbiosis.
ReplyDeleteBy E. Toby Kiers y Stuart S. West SCIENCE VOL 348 (2015)
Asociaciones simbióticas son las principales fuentes de innovación evolutiva. La aplicación del secuenceo de la siguiente generación y técnicas de microscopio avanzadas han revelado no solo el puesto de manifiesto de la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero si el grado en el que las asociaciones pueden convertirse física, genómica y metabólicamente integrado.
Cada dependencia puede conducir una integración genómica extrema del huésped y del simbionte en muchos niveles. Patrones de dependencias de simbionte dentro de simbionte ocurre en animales, así como plantas huéspedes, la cual usa plásmidos fotosintéticos como fuente de energía.
Un potencial de la consecuencia de integraciones huésped-simbionte es una reducción en el tamaño del genoma del simbionte.
Similitudes en el tamaño del genoma, su capacidad de codificación y la habilidad de importar proteínas producidas por el huésped han conducido un debate en cuanto a si tales endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a organelos huéspedes. De este debate surge una pregunta ¿Cuándo debemos esperar para que asociaciones simbióticas evoluciones en nuevos e integrados organismos?
El enfoque de las Transiciones Principales de Maynard Smith y Szathmáry aporta un nuevo marco donde contestar la pregunta. Se enfoca en casos donde los grupos individuales que pueden previamente replicarse independientemente cooperando para formar nuevos y más complejos organismos. Agrega que el mismo problema se originó y ha sido resuelto en momentos severamente cruciales en la historia atreves de todos los órdenes de vida. También reconoce que las transiciones en individualidad requieren: intereses del compañero que requieren ser alineados y los beneficios de más cooperaciones integradas debe ser de mutua dependencia.
Las asociaciones simbióticas abarcan dos niveles de potenciales de conflicto, entre el simbionte y el huésped y entre simbiontes compartiendo un huésped. Los huéspedes han evolucionado mecanismos sofisticados para administrar a sus microbios, lo que hace que no elimine a sus simbiontes. Además, aunque la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente para conducir una transición principal evolucionaria, la cual requiere dependencia mutua. Esto puede ocurrir cuando los simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus huéspedes, como con la mitocondria, y la conveniencia de compañeros se vuelve muy entrelazada que obliga a una dependencia favorable. Por ejemplo, los gusanos planos Paracatenula son colonizados por simbiontes que utilizan recursos químicos de energía.
Para entender cuándo y porque nuevos organismos evolucionan por simbiosis, es útil mirar en casos donde transiciones mayores no se han dado, como cuando hay asimetrías en la dependencia.
Otros ejemplos de esto incluyen a las verduras siempre que tengan nitrógeno por sus simbiontes rhisobios, y los calamares lo cuales obtienen luz para camuflajearse por bacterias bioluminicentes. Estos adquieren sus simbiontes bacteriales directamente del ambiente confiando en las señales complejas y coordinadas rutas metabólicas para iniciar el desarrollo simbiótico. El marco de Transiciones principales sugiere que esto es porque o la dependencia mutua estricta no es beneficial o hay suficiente conflicto entre los compañeros o entre los simbiontes.
DeleteLa investigación de Transiciones principales sugiere que el modo de transmisión es la clave para que la simbiosis forme nuevos organismos. Cuando el compañero bacteria es adquirido directamente del ambiente como el calamar y las verduras, el huésped está trabajando simultáneamente con múltiples genotipos.
Transiciones verticales de simbiontes de padre a hijo como los gusanos planos Paracatenula pueden dirigir a altas relaciones entre el simbionte dentro de un huésped, ligando las aptitudes del simbionte al desempeño del huésped, reduciendo conflictos y seleccionando para la integración.
El contexto ecológico puede predecir donde y porque las transiciones se han hecho. Cuando los beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambientales, la mutua dependencia es menos probable para evolucionar.
La interacción entre la teoría evolucionista y las investigaciones genómicas pueden permitirnos entender la evolución de la complejidad de los organismos con un único y unificado marco.
Parte 1
ReplyDeleteAlumno: Marcos Rubén Hernández Islas
Evolución de nuevos organismos vía simbiosis
¿Cuándo y cómo las asociaciones simbióticas se convierten en nuevos organismos integrados?
Las asociaciones simbióticas son fuente importante de la innovación evolutiva, han impulsado la rápida diversificación de los organismos en el mundo, los anfitriones permiten aprovechar las nuevas formas de energía, y esto modifica radicalmente los ciclos de nutrientes en la Tierra. La secuenciación de última generación y las técnicas de microscopia avanzadas, ponen de manifiesto la ubicuidad de estas asociaciones, que se integran metabólica, físicamente y genómicamente, ¿pero cuándo y por qué suceden estas integraciones, una vez que la vida está libre?
Organismos separados funcionan como un unidad metabólica, esta dependencia puede conducir a una extrema integración genómica de anfitrión y simbionte en muchos niveles. Los patrones de simbiontes dentro de dependencias simbiontes se producen en todos los animales, como plantas hospedantes, que utilizan plastos fotosintéticos como una fuente de energía, incluso endosimbiontes pueden especiarse dentro de sus anfitriones.
Un resultado entre las integraciones anfitrión simbionte es la reducción en el tamaño del genoma simbionte, las similitudes en la capacidad de codificación, el tamaño del genoma y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitriona propiciado un debate sobre si estas endosimbientes son funcionales equivalentemente a albergar organelos. Los organelos surgieron en la evolución cuando protobacteria y cianobacterias antepasadas de vida libre fueron incorporadas en las células huésped, últimamente la formación de mitocondrias y plastidos que dan poder a eucariontes, el debate se centra en las diferencias genéticas y celulares entre orgánulos y endosimbiontes, ¿Pero cuando esperamos que estas asociaciones simbióticas evolucionaran hacia nuevos, organismos integrados? Para abordar estas transiciones, científicos se han centrado en los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente y cooperan para formar nuevos y más complejos organismos. Las condiciones favorables para estas transiciones son las comparaciones entre los diversos niveles de organización biológica, los casos de transición individual son raros y requieren de condiciones estrictas, las macro transiciones residen en la manera de superar los intereses egoístas de los individuos para formar grupos dependientes de cooperación mutua. Pero ¿Como puede el grupo conflictivo ser eliminado y perder su autonomía haciéndose favorable? Las asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbiontes y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un anfitrión. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios, las simbiosis resultantes no eliminan del todo los conflictos del grupo, aunque la represión de la competencia se necesita no es suficiente para conducir a una transición evolutiva importante, que requiere dependencias mutuas, esto solo sucede cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, estos se entrelazan tanto que la dependencia obligada es favorecida.
Parte 2
ReplyDeleteAlgunas simbiosis son buenas candidatas para las transiciones mayores, en donde los anfitriones, han desarrollado un nivel de dependencia simbionte tal. Los simbiontes han reducido los genomas y estos pasan directamente de los padres a descendientes por transmisión vertical, la selección ha creado adaptaciones a nivel de organismo, como las modificaciones complementarias del genoma, que sugieren las principales transiciones exitosas en curso. Para entender mejor la evolución de nuevos organismos a través de la simbiosis, también se deben observar los casos en donde no se han realizado transiciones mayores como cuando hay asimetrías en la dependencia, si bien la asociación proporciona beneficios hay suficiente conflicto o opciones favorables fuera del huésped para seleccionar contra l integración simbiótica, hay historias coevolutivas fuertes, en donde los socios conservan su autonomía como individuos. Las investigaciones sugieren que las transiciones y el modo de transmisión de estas es clave para que la simbiosis forme organismos nuevos. Cuando el socio bacteriano se adquiere directamente del medio ambiente, el anfitrión trabaja simultáneamente con múltiples genotipos. Esto permite a los anfitriones explotar una gama más amplia de condiciones ambientales y aumenta la potencia en el conflicto entre simbiontes en competencia. Para ayudar al manejo de conflictos, las estructuras específicas en anfitriones, se separan con eficacia diferentes genotipos simbiontes en cámaras individuales. La transmisión vertical de simbiontes de padres a descendientes puede llevar a una alta relación entre los simbiontes dentro del anfitrión, que vincula el rendimiento del simbionte para la actuación del anfitrión, reduciendo el conflicto y seleccionando por integración. El contexto ecológico ayuda a predecir cuando y como las transiciones tienen lugar, Cuando los beneficios de las asociaciones varían en el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable para evolucionar. Las transiciones mayores generan preguntas entre teorías evolutivas e investigaciones genómicas que nos permitirán entender la evolución y la complejidad de un organismos dentro de un marco unificado y único.
Primera parte
ReplyDeleteFlores Morales Ivonne
Evolving new organisms via simbiosis
By E. Toby Kiers and Stuart A. West
Asociaciones simbióticas son una fuente importante de innovación evolutiva. Estas han impulsado la rápida diversificación de los organismos, permitiendo anfitriones para aprovechar las nuevas formas de energía y radicalmente modificar los ciclos de los nutrientes de la tierra. La aplicación de la secuenciación de próxima generación y técnicas microscópicas avanzadas ha puesto de manifiesto no sólo la ubicuidad de las asociaciones simbióticas, pero el grado en que las asociaciones pueden ser físicamente, integrado genómicamente y metabólicamente. ¿Cuándo y por qué sucede esta integración de los organismos, una vez libres de vida? Muchos insectos albergan endosimbiontes-bacterias que viven dentro de las células del huésped. Aunque organismos separados, funcionan como una unidad metabólica. Dicha dependencia puede conducir integración genómica. Por ejemplo, las especies de cochinillas dependen de endosimbiontes bacterianos para la provisión de nutrientes y el endosimbionte puede a su vez albergar su propia endosymbiont. Los patrones de simbionte dentro de las dependencias de simbiontes se producen en todos los animales, así como plantas hospedantes, que utilizan los plastos fotosintéticos como una fuente de energía. Un resultado potencial es una reducción en el tamaño del genoma simbionte. Una especie de tolva de hoja, Macrosteles quadrilineatus, alberga el endosymbionte Nasuia deltocephalinicola, el genoma bacteriano más pequeño secuenciado hasta la fecha. Las similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación, y la capacidad de importar proteínas producidas por el anfitrión ha impulsado un debate sobre si este tipo de endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a albergar los orgánulos. Orgánulos evolucionaron cuando antepasados proteobacterias y cianobacterias de vida libre fueron incorporadas en las células huésped, en última instancia, la formación de las mitocondrias y plastidos. Maynard Smith se centra en los casos en que los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente cooperan para formar un nuevo organismo más complejo. Los ejemplos incluyen la formación de cromosomas de los replicadores más simples, de la célula eucariota a partir de células arquea y eubacteria y de los organismos multicelulares través de la cooperación celular. La manera de superar los intereses egoístas de los individuos para formar cooperativas mutuamente dependientes ha surgido y se ha resuelto en varios momentos cruciales en la historia en todos los órdenes de la vida. Al mismo tiempo, reconoce que las transiciones en la individualidad son raras y requieren condiciones estrictas, los intereses del socio deben ser alineados y los beneficios de la cooperación deben llevar a la dependencia mutua. Asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un host. Los anfitriones han desarrollado mecanismos sofisticados para gestionar sus microbios, pero las simbiosis resultantes no necesariamente eliminar los conflictos de grupo. Además, aunque la represión de la competencia es necesaria, no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante, que requiere la dependencia mutua. Esto puede suceder cuando simbiontes acceden a nuevas formas de energía para sus anfitriones, al igual que con las mitocondrias y la aptitud de los socios se vuelve tan entrelazados que la dependencia obligada es favorecida.
Segunda parte
DeletePara entender cuándo y por qué los nuevos organismos evolucionan a través de la simbiosis, es útil observar también en los casos en que no se han realizado grandes transiciones, por ejemplo cuando hay asimetrías en la dependencia, si bien la asociación proporciona beneficios, hay conflicto suficiente o opciones favorables fuera del huésped para seleccionar en contra de la integración simbionte. El marco transicional es importante, sugiere que esto se debe ya sea a estricta dependencia mutua no es beneficioso o no es suficiente conflicto entre socios o entre los simbiontes. Por lo tanto, aun cuando los resultados de coevolución en intrincada diafonía y estructuras especializadas para albergar simbiontes, esta coordinación no implica necesariamente una importante transición a un nuevo nivel de organismo. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué se han hecho transiciones. Cuando beneficios de las asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua es menos probable que evolucionar. Interacción entre la teoría evolutiva y la investigación genómica nos permitirá entender la evolución de la complejidad del organismo dentro de un marco único, unificado.
Evolving new organisms via simbiosis. By E. Toby Kiers and Stuart A. West
ReplyDeleteAndrea Daniela Vargas Prado
La evolución tiene mucho que ver con relaciones simbióticas y esto implica una gran diversificación en los organismos ya que es un proceso por el cual los organismos involucrados se ven beneficiados de alguna forma porque hay un aprovechamiento en energía o hay un cambio de nutrientes, etc.
Cuando hay un proceso de simbiosis se considera una unidad metabólica aunque los organismos estén separados, por ejemplo entre un insecto que alberga bacterias endosimbióticas, ya que en la interacción ambos obtienen algún beneficio. La dependencia que existe entre los organismos puede llegar a una integración genómica, por ejemplo la aportación de nutrientes cuando dos organismos entran en simbiosis. Algunos endosimbiontes albergan simbiontes, por ejemplo las plantas y animales que usan como fuente de energía plastidios fotosintetizadores.
Cuando hay una interacción entre un hospedero y un simbionte, el genoma del simbionte se reduce.
Un debate se ha producido debido a la duda de si endosimbiontes son funcionalmente equivalentes a organelos huéspedes por las similitudes en el tamaño del genoma, capacidad de codificación y habilidad de codificación de proteínas producidas por el huésped. Maynard Smith y Szathmáry hacen un enfoque tratan de responder si con el tiempo las asociaciones simbióticas evolucionen y finalmente se vuelvan nuevos organismos, mediante casos donde grupos que pueden previamente replicarse con independencia de cooperar para que puedan formar complejos y nuevos organismos.
Los huéspedes tienen mecanismos para administrar a sus microbios mediante evolución que evita la eliminación de sus simbiontes debido a que hay conflictos en las asociaciones simbióticas entre simbiontes compartiendo un huésped y entre simbionte y huésped. Las transiciones de evolución requieren de dependencia mutua, ya que no es suficiente la represión que induce la competencia, esto ocurre cuando los simbiontes acceden a formas de energía nuevas para los huéspedes. Las transiciones hacen sugerencia en que el modo en que se transmite es fundamental para que la simbiosis pueda formar nuevos organismos. Para la simbiosis es muy importante el ambiente y las condiciones en que se habita, la investigación de transiciones hace sugerencia en que hay modos de comunicación y estos determinan evolución en los organismos. Esto pudo haber inferido en la evolución y los resultados de vida y especies presentes, la simbiosis es muy importante por las interacciones que siguen permitiendo la evolución y la diversidad en las especies.
Evolving new organisms via symbiosis. Toby Kiers and Stuart A. West (2015)
ReplyDeleteLas relaciones simbióticas se refieren a cuando dos o más organismos se apoyan para lograr su supervivencia el cual les da un estilo de vida dependiente uno del otro. Se maneja la rápida diversificación de organismos, permiten al hospedero obtener nuevas formas de energía y pueden modificar radicalmente los ciclos naturales de los nutrientes. Una vez que se tiene esta relación tan apegada y dependiente del otro, se ha visto que en el estudio de las segundas generaciones de estas especies comparten características metabólicas, físicas y genómicas, este puede ser el caso de gran variedad de insectos, los cuales albergan bacterias endosimbiontes que viven en las células del insecto, aunque cada uno funcionan como una unidad metabólica puede conducir a la integración genómica. Los patrones de simbionte dentro simbionte dependencias ocurren a través de los animales, incluso los endosimbiontes pueden ser anfitriones dentro de otra especie.
La reducción de genomas es resultado entre el anfitrión y el hospedero, similitudes en el tamaño del genoma, la capacidad de codificación para llevar las proteínas producidas por el anfitrión causan un debate si en realidad estos endosimbiontes que tienen una función metabólica podrían ser el equivalente a organelos, y si en algún momento esta relación simbiótica entre endosimbiontes y hospederos evolucionen en nuevos y organismos integrados. Maynard Smit, se centra en los grupos de individuos que antes podían replicarse independientemente que cooperan para formar un nuevo organismo aun más complejo.
Las asociaciones simbióticas implican dos niveles de conflicto potencial: entre simbionte y anfitriones y entre los simbiontes que comparten un huésped. Los anfitriones han desarrollado mecanismo para dirigir sus microbios, pero la simbiosis resultante no eliminan los conflictos del grupo. También aunque se necesita la represión de la competencia no es suficiente para conducir una transición evolutiva importante. Agrega que el mismo problema se originó y ha sido resuelto en momentos severamente cruciales en la historia atreves de todos los órdenes de vida. También reconoce que las transiciones en individualidad requieren: intereses del compañero que requieren ser alineados y los beneficios de más cooperaciones integradas debe ser de mutua dependencia.
Se ha sugerido que la formación de nuevos organismos se da por las transiciones en las simbiosis, lo cual nos hace aumentar el conflicto presente entre los simbiontes y la competencia. El contexto ecológico también puede ayudar a predecir cuándo y por qué estas transiciones han sido hechas, ya que cuando los beneficios de asociaciones varían con el contexto ambiental, la dependencia mutua cambia la posibilidad de que esta evolucione.
Leyto Gil Iván.