Simple Science

Ciencia de vanguardia explicada de forma sencilla

# Biología # Ecología

Almejas y la Amenaza del Cáncer Transmisible

El cáncer transmisible se está extendiendo entre las poblaciones de almejas a lo largo de las costas.

Sydney A. Weinandt, Zachary J. Child, Dorothy Lartey, Angel Santos, Holden Maxfield, Jordana K. Sevigny, Fiona E. S. Garrett, Peter D. Smith, Rachael M. Giersch, Samuel F. M. Hart, Franchesca Perez, Lucas Rabins, Samuel Kaiser, Anna Boyar, Jan Newton, Jesse Kerr, James L. Dimond, Michael J. Metzger

― 8 minilectura


Almejas Bajo Amenaza de Almejas Bajo Amenaza de Cáncer de las costas. a las poblaciones de almejas a lo largo El cáncer transmisible pone en peligro
Tabla de contenidos

En el mundo de la vida marina, a veces las almejas pueden verse afectadas por algo inusual que la mayoría de la gente no esperaría: cáncer. Pero no es cualquier cáncer; es un tipo transmisible que puede saltar de una almeja a otra. Sí, lo leíste bien. En vez de ser solo un problema para la almeja individual, puede potencialmente propagarse a otras. Esto plantea preguntas sobre cómo circulan estas enfermedades en la naturaleza, cómo impactan a las poblaciones de almejas y qué podría significar esto para nuestros ecosistemas costeros.

¿Qué es el Cáncer Transmisible?

El cáncer transmisible es un fenómeno raro donde las células cancerosas pueden moverse de un organismo a otro, 'infectando' efectivamente al nuevo huésped. Esto se ha encontrado en algunas especies animales, siendo ejemplos notables un cáncer que afecta a los perros y otro que afecta a los demonios de Tasmania. En ambos casos, las células cancerosas se propagan a través del contacto directo entre individuos, como una enfermedad contagiosa.

¿Pero qué pasa con las almejas? Bueno, los investigadores han identificado un cáncer transmisible similar en almejas de concha blanda, conocido como Neoplasia Transmisible de Bivalvos (BTN). Este cáncer se ha caracterizado por células cancerosas circulando en el líquido similar a la sangre de las almejas, llamado Hemolinfa, y se puede propagar a través del agua. Así que, si te imaginas un club secreto de almejas compartiendo sus células cancerosas como chismes, ¡no estás tan lejos de la realidad!

La Historia de Fondo

La historia del cáncer transmisible en almejas comenzó en la década de 1970, cuando se informaron síntomas similares a la leucemia en almejas de concha blanda de la costa este de América del Norte. Avancemos unas décadas y los investigadores comenzaron a notar patrones de alta prevalencia y severas pérdidas poblacionales en algunas áreas debido a esta condición. Por ejemplo, las poblaciones en Nueva Inglaterra mostraron tasas alarmantes de hasta 90% de almejas afectadas por esta malvada enfermedad.

Curiosamente, se identificó la línea específica de este cáncer, mostrando que probablemente se originó de una única fuente. Las almejas de la costa este tenían una firma genética distinta cuando los investigadores analizaron las células cancerosas, lo que sugiere que la enfermedad tenía un árbol genealógico muy unido, ¡como una reunión familiar que salió mal!

Un Descubrimiento en la Costa Oeste

Cuando los científicos dirigieron su mirada hacia la costa oeste, esperaban encontrar una población saludable de almejas de concha blanda. ¡Pero sorpresa! Descubrieron que las almejas en el estado de Washington, particularmente alrededor de Triangle Cove, también estaban afectadas por BTN. ¿Quién invitó a esta enfermedad a la fiesta de la costa oeste? Resulta que las células cancerosas son muy buenas en hacer autostop en el agua o posiblemente pegándose a las almejas que fueron movidas por actividades humanas.

Con las almejas convirtiéndose rápidamente en las estrellas de esta historia escalofriante, los investigadores se dispusieron a entender la extensión de la propagación y si esta nueva población de almejas estaba sufriendo de la misma línea de BTN que causó estragos en la costa este.

La Importancia del ADN Ambiental

Para rastrear este brote de cáncer, los investigadores recurrieron a una técnica ingeniosa conocida como análisis de ADN ambiental (EDNA). El eDNA permite a los científicos tomar una muestra de agua, filtrarla y analizar el ADN que flota, que podría incluir fragmentos de todo tipo de organismos, incluidas las células cancerosas. Este método se ha vuelto cada vez más popular en el estudio de la vida marina y el seguimiento de patógenos en ambientes acuáticos.

¡Imagínate poder espiar lo que está pasando bajo las olas sin tener que sumergirte! Es como la versión de las almejas de un reality show, donde el entorno proporciona pistas sobre lo que está sucediendo bajo la superficie. Además, ahorra a los científicos la molestia de tener que atrapar cada almeja individualmente para probarlas.

Metodología: Cómo Lo Hicieron

Primero, los investigadores recolectaron almejas de concha blanda de varios lugares en el Puget Sound y tomaron muestras de su hemolinfa. Luego, pusieron estas muestras bajo un microscopio para buscar esas astutas células cancerosas. Si encontraban evidencia de la enfermedad, realizaban análisis adicionales para confirmar su presencia.

Mientras eso sucedía, también recolectaron muestras de agua de mar de diferentes ubicaciones para verificar el eDNA. Esto involucró filtrar el agua de mar para capturar cualquier rastro de ADN de almeja o ADN canceroso flotando. Con la tecnología como qPCR (reacción en cadena de la polimerasa cuantitativa), probaron las muestras para ver cuántas células cancerosas estaban acechando en el ambiente.

Hallazgos Clave

Al analizar la hemolinfa y el eDNA, los investigadores hicieron varios descubrimientos importantes:

  1. La Presencia Inesperada de BTN: ¡Se encontró que las almejas de Triangle Cove y áreas cercanas tenían cáncer transmisible! Esto fue sorprendente considerando que se pensaba que las almejas de la costa oeste estaban intactas frente a esta enfermedad.

  2. Altas Tasas de Prevalencia: Los investigadores documentaron tasas crecientes de BTN entre las almejas de diversas ubicaciones a lo largo del tiempo, lo que indica una creciente preocupación por las poblaciones locales de almejas.

  3. Vínculo Genético Establecido: El cáncer encontrado en estas almejas de la costa oeste estaba estrechamente relacionado con la variante de la costa este, lo que sugiere una transferencia de este a oeste, probablemente a través de actividades humanas o intercambio de agua.

  4. Evidencia de Propagación Ambiental: Las muestras de eDNA mostraron que se podían detectar células cancerosas en el agua de mar hasta dos kilómetros de donde se identificó por primera vez el cáncer, indicando un impacto ambiental más amplio.

Implicaciones para las Poblaciones de Almejas

El descubrimiento de cáncer transmisible entre las almejas en Puget Sound plantea varias preguntas. ¿Podría esto llevar a una nueva ola de declives poblacionales similares a los vistos en la costa este? Si es así, ¿qué se puede hacer para mitigar la propagación? Los investigadores destacan que a medida que más almejas se infectan, la probabilidad de severas pérdidas poblacionales aumenta. Sin embargo, la naturaleza tiene sus formas, y con el tiempo, la población de almejas podría adaptarse, potencialmente llevando a una raza más resistente de almejas.

Las almejas podrían ser los superhéroes del mar, luchando contra el cáncer de generación en generación, pero primero, tienen que sobrevivir a esta crisis. ¡Es como la batalla definitiva de las almejas contra sus propias células!

Direcciones Futuras de Investigación

Ahora que los investigadores han detectado BTN en la costa oeste, hay necesidad de un monitoreo continuo para rastrear la propagación y el impacto de la enfermedad. Probablemente continuarán usando técnicas de eDNA, que han demostrado ser efectivas, para obtener una imagen más clara de cómo evoluciona la situación. El objetivo final sería desarrollar estrategias para proteger a las poblaciones de almejas de esta enfermedad invasiva.

Los científicos también están interesados en entender mejor los mecanismos de transmisión. ¿Es únicamente a través del agua, o podrían haber otros factores en juego, como el movimiento de almejas infectadas? Se necesita más investigación para desenredar los detalles de este drama submarino.

Conclusión

El cáncer transmisible en almejas puede sonar como un giro extraño en una telenovela marina, pero es un problema real que afecta la salud de las poblaciones de almejas en nuestros océanos. Con la capacidad de propagarse a través del agua y a distancias, BTN representa una amenaza significativa para las almejas de concha blanda tanto en las costas este como oeste.

A medida que los investigadores investiguen más sobre este fenómeno, podemos esperar aprender más sobre cómo manejar este desafío. Ya sea a través de técnicas de monitoreo avanzadas o posibles intervenciones, la lucha contra este cáncer transmisible será crucial para el futuro de las almejas.

La próxima vez que estés en la playa, recuerda que no solo los que toman el sol disfrutan de la orilla; puede que haya una crisis de salud seria sucediendo en la comunidad de almejas bajo las olas. ¡Mantengamos nuestros ojos en las almejas y animémoslas mientras enfrentan este extraordinario desafío!

Fuente original

Título: Identification of an Outbreak of Bivalve Transmissible Neoplasia in Soft-Shell Clams (Mya arenaria) in the Puget Sound Using Hemolymph and eDNA Surveys

Resumen: Bivalve transmissible neoplasia (BTN) is one of three known types of naturally transmissible cancer-- cancers in which the whole cancer cells move from individual to individual, spreading through natural populations. BTN is a lethal leukemia-like cancer that has been observed throughout soft-shell clam (Mya arenaria) populations on the east coast of North America, with two distinct sublineages circulating at low enzootic levels in New England, USA, and Prince Edward Island, Canada. Major cancer outbreaks likely due to Mya arenaria BTN (MarBTN) were reported in 1980s and the 2000s and the disease has been observed since the 1970s, but it has not been observed in populations of this clam species on the US west coast. In 2022, we collected soft-shell clams from several sites in Puget Sound, Washington, USA, and unexpectedly found high prevalence of BTN in two sites (Triangle Cove on Camano Island and near Stanwood in South Skagit Bay). Prevalence of BTN increased in subsequent years, reaching >75% in both sites in 2024, while it was not observed in other sites, suggesting the early stages of a severe disease outbreak following recent introduction. We observed that these cancer cells contain several somatic transposing insertion sites found only in the USA-sublineage of MarBTN, showing that it likely was recently transplanted from New England to this location. We then developed a sensitive environmental DNA (eDNA) assay, using qPCR to target somatic mutations in the MarBTN mitogenome, and showed that MarBTN can be detected in seawater at Triangle Cove, as well as several kilometers outside of the cove. We then used this assay to survey 50 sites throughout Puget Sound, confirming that the disease can be detected at high levels at Triangle Cove and South Skagit Bay, and showing that it extends beyond these known sites. However, while normal soft-shell clam mtDNA was widely detected, MarBTN was undetectable throughout most of Puget Sound and currently remains limited to the South Skagit Bay area and north Port Susan. These results identify a previously unknown severe outbreak of a transmissible cancer due to long-distance transplantation of disease from another ocean, and they demonstrate the utility of eDNA methods to track the spread of BTN through the environment.

Autores: Sydney A. Weinandt, Zachary J. Child, Dorothy Lartey, Angel Santos, Holden Maxfield, Jordana K. Sevigny, Fiona E. S. Garrett, Peter D. Smith, Rachael M. Giersch, Samuel F. M. Hart, Franchesca Perez, Lucas Rabins, Samuel Kaiser, Anna Boyar, Jan Newton, Jesse Kerr, James L. Dimond, Michael J. Metzger

Última actualización: 2024-12-07 00:00:00

Idioma: English

Fuente URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626659

Fuente PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.03.626659.full.pdf

Licencia: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Cambios: Este resumen se ha elaborado con la ayuda de AI y puede contener imprecisiones. Para obtener información precisa, consulte los documentos originales enlazados aquí.

Gracias a biorxiv por el uso de su interoperabilidad de acceso abierto.

Artículos similares