Congrés mundial a Barcelona

Els microbis ja s’adapten al canvi climàtic: biòlegs detecten en hospitals un fong híbrid resistent a la calor

Gairebé 2.000 biòlegs de 60 països debaten a la capital catalana sobre l’adaptació de les espècies i les últimes troballes sobre l’origen de la vida

Un dels focus d’interès del simposi ha sigut l’estudi de per què alguns animals i plantes envelleixen més que d’altres

La biologia evolutiva envaeix el carrer del Perill de Gràcia per acostar la ciència als barcelonins

Científics del CERN descobreixen com la matèria va vèncer l’antimatèria i va donar origen a l’univers

Els microbis ja s’adapten al canvi climàtic: biòlegs detecten en hospitals un fong híbrid resistent a la calor

EFE / NACHO GALLEGO

6
Es llegeix en minuts
Guillem Costa
Guillem Costa

Periodista

Especialista en medi ambient, sostenibilitat i biodiversidad

ver +

Estudiar l’origen de la vida té aplicacions quotidianes útils per lluitar contra nous patògens, evitar la pèrdua d’espècies o garantir el futur dels cultius. Aquest és un dels punts de partida del congrés biennal de la Societat Europea de Biologia Evolutiva (ESEB) que reuneix aquesta setmana a Barcelona 1.900 biòlegs de 60 països.

En un estiu d’onades de calor i amb els incendis agreujats per la crisi climàtica com a teló de fons, una de les qüestions clau que s’ha abordat durant les diferents ponències és l’adaptació de les espècies a aquesta nova realitat climàtica. Els paràsits o els fongs són alguns dels organismes que ja s’estan adaptant a la situació actual. «Ho vam veure amb la covid, però la destrucció dels ecosistemes i les altes temperatures constants faciliten que cada vegada més patògens puguin afectar els humans», adverteix Toni Gabaldon, científic del Biomedical Research Institute (BRI) i del Barcelona Supercomputing Center (BSC).

«El problema és que, si els microbis aguanten temperatures elevades, tenen possibilitats de resistir els 37 o 38 graus i és molt més difícil eliminar-los»

Toni Gabaldon

Biomedical Research Institute i Barcelona Supercomputing Center

El seu grup de recerca, avui dia, treballa en l’evolució d’una espècie de càndida (‘Candida orthopsilosis’) que ha aparegut fa poc, afavorida precisament per les circumstàncies climàtiques. «Als manglars del golf de Qatar, dues poblacions d’aquest fong s’han ajuntat i han format un híbrid resistent a les altes temperatures que ja és present en hospitals d’arreu del món, també en centres d’Espanya», detalla Gabaldon. «Ataca només pacients que ja estan debilitats», apunta.

Espècies centenàries

En general, una de les eines del cos per combatre aquests patògens és l’augment de la temperatura: «El problema és que, si els microbis aguanten temperatures elevades, tenen possibilitats de resistir els 37 o 38 graus i és molt més difícil eliminar-los». El que passa amb aquesta càndida híbrida i adaptada al canvi climàtic és tan sols un exemple dels diferents assumptes que s’han posat sobre la taula durant el congrés que acull el Centre de Convencions Internacionals de Barcelona (CCIB).

Els animals i plantes que viuen molts anys, com els arbres centenaris, tenen més dificultats per adaptar-se a canvis bruscos en el medi ambient, com els provocats pel canvi climàtic, perquè les seves generacions es renoven molt lentament. En canvi, els microbis s’adapten molt més ràpid: «Es reprodueixen cada poques hores, cosa que genera nombroses generacions en poc temps». Com més generacions, més oportunitats perquè sorgeixin mutacions i, per tant, més ràpid pot actuar l’evolució.

«A més d’estudiar com els organismes s’adapten als canvis, també analitzem les extincions», explica Gabaldon. ¿Quines espècies tenen més dificultats per sobreviure? Un dels factors essencials és la varietat de material genètic: «Una espècie amb poca diversitat genètica té menys capacitat per adaptar-se a grans canvis». Posa l’exemple de l’agricultura: «Si tots plantem les mateixes varietats de plàtan, un únic patogen pot acabar amb aquest fruit, per aquesta raó és imprescindible disposar de diversitat». «El fet que les espècies desapareguin pot provocar el col·lapse dels ecosistemes i ens obliga a actuar urgentment», defensa l’investigador.

Selecció natural i atzar

Quan parlem d’evolució, acostumem a pensar en un mecanisme senzill: els individus més ben adaptats sobreviuen i transmeten els seus gens. Però la ciència actual mostra un escenari més matisat. Michael Lynch, director del Biodesign Institute a la Universitat Estatal d’Arizona i un dels ponents del congrés, recorda que no tot és una simple qüestió de selecció natural. «Els canvis en les espècies també estan travessats per l’atzar», constata.

Aquest component aleatori es coneix com a evolució neutral o no adaptativa. Lynch ho explica amb un exemple quotidià: «Es pot pensar en això com un problema de llançar una moneda: hi ha un 50% de possibilitats que surti cara o creu en cada tirada, però, llevat que es llanci la moneda trillons de vegades, mai s’obtindrà exactament un 50:50». De la mateixa manera, en una població, no tots els individus deixen descendència en cada generació i això provoca fluctuacions en la freqüència dels gens, sense necessitat que existeixi un avantatge adaptatiu pel mig.

«Els canvis en les espècies no són només selecció natural, també estan travessats per l’atzar»

Michael Lynch

Director del Biodesign Institute a la Universitat Estatal d’Arizona

Aquest genetista remarca que moltes innovacions de la vida van sorgir precisament d’aquesta dinàmica no adaptativa. «Paràsits situats ben profundament en l’arbre de la vida van poder donar origen a alguns dels trets més importants de les cèl·lules», exposa. Per Lynch, entendre aquest «equilibri entre necessitat i casualitat» és imprescindible per comprendre com les espècies canvien i es diversifiquen al llarg de milions d’anys.

Gran avantpassat

A mesura que s’estudien aquests canvis i es va anant enrere i més enrere, comencen a aparèixer les preguntes encara sense resposta. «Sabem que la vida es va originar fa molt temps i tenim clar que tan sols va passar una vegada», diu Gabaldon. «A partir d’aquí, tots els organismes tenen un avantpassat comú, però encara ens queda explicar d’on va sortir aquest primer avantpassat i el seu codi genètic», admet.

Per avançar en aquest camp, no serveix acudir als fòssils, ja que no hi ha fòssils d’organismes sense parts dures. «Estudiem, per exemple, com funcionen proteïnes concretes», indica l’especialista. «Si veiem que una proteïna és present en tota la biodiversitat (plantes, fongs, animals...), podem intuir que aquesta proteïna ja existia en els orígens i mirem de seqüenciar-la per imaginar-nos la resta», assenyala. «És com un arqueòleg que troba restes d’un amfiteatre romà i el reconstrueix sencer», compara.

Avui dia, la gran novetat és tenir accés a tot el material genètic dels organismes, cosa que està contribuint a ampliar el coneixement i a determinar quines proteïnes són més antigues i quines són més modernes. D’aquesta manera, es pot arribar a les primeres molècules, les del primer avantpassat comú, que tenia capacitat per dividir cèl·lules i crear ADN i proteïnes, i del qual van anar sorgint després totes les espècies.

Meduses «immortals»

En el congrés també s’ha debatut sobre una nova àrea anomenada biologia cel·lular evolutiva. «És un front bastant diferent en què estem aconseguint avenços importants sobre novetats morfològiques, fisiològiques i conductuals de les espècies», destaca Lynch. Un exemple són els descobriments sobre l’envelliment. «Hi ha molt interès a entendre per què algunes espècies envelleixen més que d’altres i ara tenim la capacitat de poder entendre com és el material genètic d’organismes aquàtics com les meduses, que tenen un envelliment poc clar», planteja Gabaldon.

En els últims anys, s’estan detectant gens que tenen efectes positius en la joventut però que donen problemes en la vellesa. «Per exemple, un gen que et dona capacitat de regeneració pot ser útil de jove, però pot provocar un càncer de gran, perquè el càncer és sobreproliferació», suggereix el biòleg. «Com que la selecció natural, en el cas dels humans, s’aplica després de tenir descendència, l’envelliment queda fora de l’equació», afegeix. En el congrés s’ha discutit, sobretot, sobre què es pot extreure dels gens d’altres espècies que es pugui aplicar als humans.

Totes les respostes

Notícies relacionades

El científic nord-americà assegura que l’objectiu final és donar resposta a tots els aspectes pendents: «És una mica ambiciós, però crec que la meta de qualsevol àrea de la ciència és portar les coses al punt en què totes les preguntes fonamentals estiguin respostes i no se’n plantegin més; no soc partidari de la filosofia que cada porta que es tanca en una qüestió científica n’obri moltes més,cosa que suggereix que no hi ha fi a la vista en la nostra recerca de coneixement».

Lynch planteja un futur en què els biòlegs comencin a pensar en grans projectes, com un «llançament a la lluna» organitzat per astrònoms i físics. ¿Però què necessitem per posar en marxa una sèrie d’experiments a gran escala i explorar l’origen de la vida? «Segurament menys diners del que costa construir i mantenir una estació espacial o un telescopi Webb», suggereix.