.jpg/1280px-Strongylocentrotus_purpuratus_(3108600644).jpg)
Strongylocentrotus purpuratus es una especie de erizo de mar de la familia Strongylocentrotidae, comúnmente conocido como erizo de mar púrpura. Vive a lo largo del borde oriental del Océano Pacífico, extendiéndose desde Ensenada , México , hasta Columbia Británica , Canadá . [1] Esta especie de erizo de mar es de color púrpura oscuro y vive en comunidades intermareales bajas y submareales cercanas a la costa. Sus huevos son de color naranja cuando se secretan en el agua. [2] Enero, febrero y marzo funcionan como los meses reproductivos activos típicos para la especie. Alcanza la madurez sexual alrededor de los dos años. [3] Normalmente crece hasta un diámetro de aproximadamente 10 cm (4 pulgadas) y puede vivir hasta 70 años. [4]
Strongylocentrotus purpuratus se utiliza como organismo modelo y su genoma fue el primer genoma de equinodermo en ser secuenciado. [5]
El descubrimiento inicial de tres ARN polimerasas dependientes del ADN eucariotas distintas se realizó utilizando S. purpuratus como organismo modelo. [6] Si bien el desarrollo embrionario sigue siendo una parte importante de la utilización del erizo de mar, los estudios sobre la posición del erizo como una maravilla evolutiva se han vuelto cada vez más frecuentes. Los ortólogos de enfermedades humanas han llevado a los científicos a investigar posibles usos terapéuticos para las secuencias encontradas en Strongylocentrotus purpuratus . Por ejemplo, en 2012, los científicos de la Universidad de St Andrews comenzaron a investigar la región viral "2A" en el genoma de S. purpuratus [7] [8] que puede ser útil para la enfermedad de Alzheimer y la investigación del cáncer. El estudio identificó una secuencia que puede devolver a las células a un estado similar al de una "célula madre", lo que permite mejores opciones de tratamiento. [7] La especie también ha sido candidata en estudios de longevidad, particularmente debido a su capacidad para regenerar tejido dañado o envejecido. Otro estudio que comparaba "jóvenes" con "viejos" sugirió que incluso en especies con diferentes esperanzas de vida, el "potencial regenerativo" se mantenía en los especímenes más viejos, ya que no sufrían desventajas significativas en comparación con los más jóvenes. [9]
Echinobase es la base de datos de organismos modelo para el erizo de mar púrpura y otros equinodermos.
El genoma del erizo de mar púrpura fue secuenciado y anotado completamente en 2006 por equipos de científicos de más de 70 instituciones, incluyendo el Laboratorio Marino Kerckhoff en el Instituto de Tecnología de California , así como el Centro de Secuenciación del Genoma Humano en el Baylor College of Medicine . [10] Una nueva versión mejorada del genoma del erizo de mar púrpura, Strongylocentrotus purpuratus v5.0, está ahora disponible en Echinobase . S. purpuratus es uno de varios organismos modelo de investigación biomédica en biología celular y del desarrollo. [11] El erizo de mar es el primer animal con un genoma secuenciado que (1) es un invertebrado marino móvil de vida libre ; (2) tiene un embrión organizado bilateralmente pero un plan corporal adulto radial; (3) tiene el endoesqueleto y el sistema vascular acuático que se encuentran solo en los equinodermos ; y (4) tiene un sistema inmunológico no adaptativo que es único en la enorme complejidad de su repertorio de receptores. [12]
Se estima que el genoma del erizo de mar codifica unos 23.500 genes. El S. purpuratus tiene 353 proteínas quinasas, que contienen miembros del 97% de las subfamilias de quinasas humanas. [13] Anteriormente se pensaba que muchos de estos genes eran innovaciones de vertebrados o que solo se conocían de grupos fuera de los deuteróstomos . El equipo que secuenció la especie concluyó que algunos genes no son específicos de vertebrados como se pensaba anteriormente, mientras que otros genes todavía se encontraron en el erizo pero no en el cordado.
El genoma es en gran parte no redundante, lo que lo hace muy comparable a los vertebrados, pero sin la complejidad. Por ejemplo, se encontraron entre 200 y 700 genes quimiosensoriales que carecían de intrones , una característica típica de los vertebrados. [13] Por lo tanto, el genoma del erizo de mar proporciona una comparación con el nuestro y los de otros deuteróstomos , el grupo más grande al que pertenecen tanto los equinodermos como los humanos. [12] Los erizos de mar también son el pariente vivo más cercano a los cordados. [13] Usando la medida más estricta, el erizo de mar púrpura y los humanos comparten 7.700 genes. [14] Muchos de estos genes están involucrados en la detección del medio ambiente, [15] un hecho sorprendente para un animal que carece de estructura de cabeza.
El erizo de mar también tiene un 'defensoma' químico que reacciona cuando se detecta estrés para eliminar sustancias químicas potencialmente tóxicas. [13] El sistema inmunológico de S. purpuratus contiene receptores patógenos innatos como los receptores tipo Toll y genes que codifican para LRR . Se identificaron genes para la biomineralización que no eran contrapartes de las SCCP de la variedad de vertebrados humanos típicas, y codifican proteínas transmembrana como P16 . Existen muchos ortólogos para genes asociados con enfermedades humanas, como Reelin (del síndrome de lisencefalia de Norman-Roberts ) y muchas proteínas citoesqueléticas de la red del síndrome de Usher como usherin y VLGR1 . [13]
El aumento de las concentraciones de dióxido de carbono afecta el epigenoma , la expresión genética y el fenotipo del erizo de mar morado. La concentración de dióxido de carbono también reduce el tamaño de sus larvas, lo que indica que la aptitud de las larvas podría verse afectada negativamente. [16] [17]
El erizo de mar púrpura, junto con las nutrias marinas y los abulones , es un miembro destacado de la comunidad de bosques de algas . [18] El erizo de mar púrpura también juega un papel clave en la desaparición de los bosques de algas que está ocurriendo actualmente debido al cambio climático; [19] cuando los erizos eliminan por completo las algas de un área, el resultado es un estéril de erizos .
Los erizos de mar, como el erizo morado, han sido utilizados como alimento por los pueblos indígenas de California , que comían la masa de huevos amarillos cruda. [20] [21]
En California, la temporada de máximo crecimiento de las gónadas (y, por lo tanto, de máxima comestibilidad) es de septiembre a octubre. [22] A principios de la temporada, las gónadas todavía están creciendo y la producción será menor. A partir de noviembre, las gónadas se desarrollan; sin embargo, el estrés de la cosecha puede inducir el desove, lo que disminuye la calidad.
