Las plantas, los animales y muchos hongos suelen crecer mediante el proceso de transformación binaria. fisiónuna forma de reproducción asexual que permite que una célula se divida, multiplique y produzca nuevas células especializadas para determinadas actividades.

Sin embargo, no todos los organismos macroscópicos siguen las reglas. Varias algas marinas grandes, como las algas de hojas verdes. Caulerpano tienen estructuras de división microscópicas, lo que los convierte en algunos de los sistemas unicelulares más grandes conocidos.

Estos parientes de las plantas todavía pueden crecer. metros de tamañoy son tan buenos absorbiendo la luz solar para expandirse que se han convertido en invasores exitosos de muchos territorios nuevos.

Pero, ¿qué organiza el proceso de crecimiento cuando un cuerpo es en realidad una célula gigante?

Para averiguarlo, el ingeniero biológico del Instituto de Tecnología de California, Eldad Afik, y sus colegas cortaron pedazos de la especie. Caulerpa brachypus para ver como volvía a crecer.

«Un paradigma importante en biología celular es que el entorno interno de una célula está dictado por su entorno y por lo que sucede en el núcleo». dice Afik.

«Pero en CaulerpaNo hay nada que separe los núcleos entre sí.»

Incluso sin membranas ni paredes para dividir los numerosos núcleos de la planta, este intrigante organismo aún puede organizarse en estructuras similares a órganos que se asemejan a hojas, tallos y raíces.

Después de cortar trozos de algas, los investigadores observaron diferencias en la intensidad de la pigmentación verde en los sitios de regeneración. Por la noche, estas manchas eran relativamente transparentes, mientras que durante el día adquirían un color verde sólido y opaco.

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Búsqueda anterior sugiere que este cambio de color puede ser el resultado del procesamiento de clorofila de la luz solar que entra y sale del área. Afik y su equipo se propusieron determinar si el movimiento de la clorofila era, de hecho, una respuesta a la luz.

Exhibiendo ejemplares de C. brachypus Después de 12 horas de luz intensa seguidas de 12 horas de oscuridad, los investigadores encontraron que las hojas de las algas crecieron más que las de los especímenes expuestos a luz intensa durante 24 horas seguidas, lo que sugiere que un «sueño» nocturno es esencial para mantener su autoorganización.

Cuando se bañan en luz, partes Caulerpa El cuerpo fue inundado por una verde ola de clorofila que le permitió realizar la fotosíntesis y crecer. Por la noche, esta ola de verdor parecía romperse, durante la cual las algas descansaban.

Sin embargo, lo realmente interesante es que las algas parecían predecir cuándo llegarían el anochecer y el amanecer. Cambió su actividad de clorofila. antes incluso alcanzaron nuevas condiciones de luz, lo que sugiere que el alga tiene una especie de reloj circadiano interno que utiliza para crecer y desarrollarse.

«Encontramos morfologías distintas dependiendo de los patrones de luz temporales, lo que sugiere que las ondas de clorofila podrían vincular los osciladores biológicos con el metabolismo y la morfogénesis», explican los investigadores. explica en tu articulo.

A medida que los cloroplastos verdes se propagan según el ciclo de luz día-noche, le dan a la masa gigante no sólo una sensación de tiempo, sino también de posición.

Esto les da a las algas el equivalente a distinguir la cabeza de la cola, lo que les permite determinar cuándo y dónde crecer. No se necesitan «células».

Esta investigación fue publicada en Comunicaciones de la naturaleza.