El procés d’infecció d’un paràsit marí té similituds amb el de la malària

Investigadors de l’Institut de Ciències del Mar del CSIC descriuen el desenvolupament d’un paràsit marí, el seu procés i dinàmica d’infecció. És la primera vegada que es descriu en detall tot el cicle d’infecció d’un d’aquests paràsits, des que penetra l’hoste fins que en surten les noves zoospores per reiniciar el cicle.

 

•    El paràsit, similar al de la malària però inofensiu per als humans,  podria ser emprat com a model de laboratori per estudiar aspectes d’aquesta malaltia.

Seguiment de la infecció del protista Alexandrium minutum pel paràsit Parvilucifera sinerae, utilitzant el microscopi confocal. La fluorescència verda mostra el paràsit, la vermella marca la clorofil·la de la cèl·lula hoste i la blava marca els nuclis, tant de l’hoste com del paràsit. A. Cèl·lula de l’hoste A. Minutum infectada per una cèl·lula de P.sinerae. B. El paràsit P. Sinerae creixent a l’interior de l’hoste a la vegada que el consumeix. C. Multiplicació del paràsit. D. Descendència del paràsit, a partir d’una sola cèl·lula de paràsit se n’obtenen 250 de noves.Els paràsits són una de les principals causes de mortalitat en organismes molt diversos dins dels ecosistemes, i per tant afecten el seu funcionament i el de tota la biosfera. Tot i això, gairebé no s’han estudiat les estratègies que desenvolupen els paràsits per infectar de  forma eficient les poblacions d’hoste. Per exemple: Què els activa? Com es desenvolupen dins de l’hoste? Quins canvis indueixen al seu hoste?

Un estudi liderat per l’Institut de Ciències del Mar del CSIC presenta una descripció acurada del procés d’infecció de microalgues marines pel paràsit Parvilucifera sinerae, trobat i descrit recentment en aigües litorals de Catalunya. En l’estudi, s’utilitzen diferents metodologies per entendre de quina forma el paràsit infecta l’hoste i com es desenvolupa, així com la dinàmica de la infecció amb aspectes com la velocitat amb que es transmet aquesta entre els individus d’una població.

El treball revela que el paràsit s'activa des d’un estat latent en presència de cèl•lules vives  dels seus hostes, destrueix el contingut cel•lular i prolifera dins seu. També s’ha vist que diversos aspectes propis de les infeccions del P. sinerae, com el desenvolupament i la multiplicació del paràsit, són comuns amb Plasmodium falciparum, el paràsit que causa la malària en els éssers humans.

Tal i com explica Elisabet Alacid, estudiant de doctorat i primera autora del treball: “Encara que les coincidències entre els dos paràsits són parcials, el fet de tenir en cultiu aquest model senzill d’hoste-paràsit marí, que no presenta cap perill per l’home, permet utilitzar-lo com a model de laboratori per estudiar de forma segura certs aspectes importants del paràsit de la malària”.

Es coneix molt poc sobre paràsits naturals de protistes marins, però des de que ha crescut l’interès per ells i s’han obert noves perspectives sobre la seva influència en el funcionament dels ecosistemes, s’han detectat gran quantitat d’ells en aigües i sediments marins. Fins ara, només es coneixen tres grups de paràsits de protistes marins i els seus mecanismes d’infecció, però de forma limitada. Aquesta és la primera vegada que es descriu al detall tot el cicle d’infecció d’ un d’aquests grups, des que penetra l’hoste fins que en surten les noves zoospores per reiniciar el cicle d’infecció, així com la seva dinàmica d’infecció de poblacions.

Esther Garcés, directora de l’estudi indica: “És fascinant com la natura utilitza un cert nombre de mecanismes exitosos en llocs molt diversos. L’estudi d'un model hoste-paràsit marí senzill ens ajuda a entendre els mecanismes universals que regeixen les interaccions hoste-paràsit.  Això ens indica que els mecanismes que regeixen la relació entre els organismes són comuns i repetitius a la natura. El model ecològic que hem trobat és similar al que ocorre en plagues al camp de l’agricultura o en les epidèmies al camp de la medicina, per la qual cosa els resultats d’ aquesta recerca són vàlids per a d’altres disciplines.”

Elisabet Alacid, Albert Reñé, and Esther Garcés New Insights into the Parasitoid Parvilucifera sinerae Life Cycle: The Development and Kinetics of Infection of a Bloom-forming Dinoflagellate Host. Protist DOI: 10.1016/j.protis.2015.09.001