La rápida coevolución de bacterias y fagos impulsa el surgimiento de redes multiscala

Área de la Ciencia:

• Ecología
• Biología evolutiva
• Microbiología

Sus antecedentes:

• Las interacciones de las especies impulsan la evolución de las redes ecológicas, que pueden ser anidadas o modulares.
• Las suposiciones anteriores sugirieron que los patrones de red complejos requieren aislamiento espacial o largos tiempos evolutivos.

Objetivo del estudio:

• Investigar si la estructura de red a escala múltiple puede evolucionar rápidamente en condiciones ecológicas simples.
• Identificar los mecanismos subyacentes a la rápida evolución de las redes multiscala en los sistemas de parásitos huésped.

Principales métodos:

• Experimento de coevolución de laboratorio con Escherichia coli y el bacteriófago Φ21.
• Medición de aproximadamente 10.000 infecciones por bacterias fagas.
• Análisis genético para determinar la base de las interacciones observadas.

Principales resultados:

• La estructura de red multiscala evolucionó rápidamente dentro de los 21 días de la coevolución en el laboratorio.
• Escherichia coli y el bacteriófago Φ21 se diversificaron para formar elaboradas redes de infección cruzada.
• Se identificaron mecanismos específicos que contribuyen a la formación de patrones a múltiples escalas.

Conclusiones:

• La rápida evolución de redes ecológicas complejas y de múltiples escalas es posible en condiciones simples sin estructura espacial.
• Los sistemas parásito-huésped proporcionan un modelo para comprender la rápida evolución de las interacciones ecológicas.
• Demuestra el concepto de Darwin de procesos adaptativos simples que generan interacciones ecológicas complejas.