Es biología básica que los rasgos físicos se transmitan de padres a hijos, pero ¿qué pasa con los comportamientos? Los biólogos de Princeton han demostrado que en los gusanos, los comportamientos aprendidos pueden transmitirse de generación en generación, y que los gusanos más jóvenes evitan instintivamente las bacterias que nunca han encontrado ellos mismos.

Cada vez más, la atención científica se dirige hacia el lado «nutrir» de la naturaleza versus nutrir el debate. Ponga un organismo bajo condiciones estresantes – digamos, en un ambiente que es demasiado caliente o que tiene muy poca comida – y la expresión de ciertos genes cambiará. La exposición prolongada a ese ambiente puede hacer que los cambios sean lo suficientemente permanentes como para ser transmitidos a la descendencia del organismo, para darles la mejor oportunidad de sobrevivir. Es la evolución en acción.

Esto se conoce como herencia epigenética, y se entiende cada vez más que está en juego en gusanos, ratones y quizás incluso en humanos. El año pasado, un estudio reveló algunos de los mecanismos biológicos detrás del proceso en ratones, y estudios controvertidos en humanos han sugerido incluso que un gran trauma como el abuso infantil o la supervivencia al Holocausto podrían influir en la salud mental de la próxima generación.

Para el nuevo estudio, el equipo de Princeton quería investigar si las conductas aprendidas podían ser hereditarias. En un estudio anterior, los científicos lograron inyectar «recuerdos» de ARN de un caracol a otro, con el caracol receptor reaccionando a los estímulos de la misma manera que lo hizo el donante, aunque al segundo caracol nunca se le había enseñado directamente a reaccionar de esa manera.

En este estudio, el equipo realizó una maniobra similar, aunque más natural. Esta vez experimentaron con C. elegans, una especie de gusano simple que se utiliza a menudo en estudios genéticos. Los estímulos tomaron la forma de bacterias patógenas que los gusanos individuales a menudo aprenden a evitar después de una experiencia desagradable con ellos.

«En su entorno natural, los gusanos entran en contacto con muchas especies bacterianas diferentes», explica Coleen Murphy, autor del estudio. «Algunos de ellos son fuentes de alimentos nutritivos, mientras que otros los infectan y los matan. Los gusanos son atraídos inicialmente por el patógeno Pseudomonas aeruginosa, pero al infectarse, aprenden a evitarlo. De lo contrario, morirán en pocos días».

El equipo descubrió que cuando las madres gusanos aprendieron a evitar los insectos malos, sus bebés instintivamente también lo hicieron. No sólo eso, sino que la lección se transmitió a través de cuatro generaciones enteras. Para la quinta generación, sin embargo, parecía que ya había pasado, y esos gusanos redescubrieron una atracción por P. aeruginosa.

Curiosamente, no parece ser algo universal – los gusanos no fueron capaces de heredar epigenéticamente una evasión de una bacteria peligrosa diferente, Serratia marcescens. E incluso con P. aeruginosa, el equipo encontró que los gusanos originales necesitaban enfermarse de ellos para que los genes se transmitieran. Sólo olerlos no era suficiente.

Luego, el equipo fue a buscar el mecanismo biológico detrás de la transferencia epigenética. Identificaron varios genes asociados con las neuronas que fueron aumentadas en las madres y sus descendientes que eran contrarios a las bacterias, así como una molécula particular llamada daf-7 que parece estar expresada en cantidades más altas.

Y lo que es más importante, el equipo también encontró una explicación de por qué esa evasión desaparece después de unas cuantas generaciones. La expresión del daf-7 permanece elevada durante cuatro generaciones, luego se cae, lo que parece ser, contraintuitivamente, un mecanismo de supervivencia. P. aeruginosa es seguro para que los gusanos lo coman a temperaturas más bajas, y sólo se vuelve patógeno en ambientes más cálidos. La naturaleza parece darles tiempo para que se enfríen antes de que los gusanos más jóvenes puedan volver a intentarlo.