¿Podría un pólipo de coral modificado genéticamente ser utilizado como patógeno?

¿Es esto remotamente posible? http://flowergarden.noaa.gov/image_library/coral/coralpolypsgps.jpg

Fuente

Esquema:

  1. Los pólipos de coral (junto con sus copiosas excreciones de carbonato de calcio) son los organismos individuales que componen el superorganismo que identificamos como coral.
  2. Se reproducen brotando asexualmente para formar una estructura de coral.
  3. Sin embargo, en ciertos momentos liberan óvulos y espermatozoides en el agua para flotar y crear más estructuras de coral (algunas excepciones).
  4. Para alimentarse, generalmente abren sus tentáculos y esperan a que los animales de presa corran hacia ellos, esto es cuando liberan púas como arpones de pequeñas estructuras llamadas nematocistos, que liberan toxinas en la presa y la mantienen firmemente en su lugar.
  5. Muchos también tienen una relación simbiótica con las algas fotosintéticas.

Pensamientos:

En primer lugar, los pólipos realmente no necesitan tener una forma eficiente de propagarse, sus útiles amigos humanos de Evil Inc. los ayudarán con esto. Por lo tanto, solo necesitan poder sobrevivir cuando se inyectan directamente en el torrente sanguíneo humano, y ser dramáticos al respecto, si es posible. Con el tiempo, también debería ser letal: ¡cuanto más espantosa sea la muerte, mejor!

En mi opinión, esquivarlo, alejar handwavium, y hacer que estas cosas conviertan a las personas en estatuas de piedra literales. Regla de fresco.
@ Draco18s Este es probablemente el mejor consejo. Alguien muerto por envenenamiento de coral con pequeños pólipos atravesando su piel es aterrador e impresionante.

Respuestas (4)

Probablemente no

Para estar estrictamente basado en la ciencia, no creo que esto sea probable. La razón tiene que ver con el tamaño de la forma larvaria del coral, que es lo que supongo que tiene que ser inyectado en una persona. Una plánula de coral está en el rango de 1 mm. Aquí hay un estudio sobre Pocillopora damicornis donde las plánulas miden entre 1,03 y 2,46 mm de largo y entre 0,21 y 1,44 mm de ancho.

En comparación, al revisar una lista de los CDC de parásitos sanguíneos comunes, vemos que el Trypanosoma (chagas, enfermedad del sueño) que afecta a los humanos alcanza un máximo de alrededor de 30 m metro; Plasmodium (malaria) alrededor de 15 m metro ; Leishmania (Leishmaniasis) hasta 14 m m _

Entonces, sus parásitos sanguíneos son de 10 a 100 veces más pequeños que sus larvas de coral. ¿Por qué importa esto? Bueno, el tamaño pequeño permite a estos parásitos estrategias para evadir glóbulos blancos que no están disponibles para criaturas más grandes. La malaria se esconde en los glóbulos rojos; Los tripanosomas dependen de una rápida multiplicación y mutación para desarrollar una membrana antigénica resistente a los glóbulos blancos.

Al ser mucho más grande, una plánula no tendrá ninguna de estas opciones disponibles. El cuerpo humano tiene glóbulos blancos especialmente diseñados ( eosinopiles ) diseñados para atacar parásitos más grandes. Estas células utilizan una variedad de anioínas altamente reactivas como el hidrobromito o el peróxido para atacar las membranas celulares de los parásitos más grandes. Si el parásito no puede multiplicarse y evolucionar rápidamente para resistir los ataques del huésped, será eliminado.


Editar:

Me equivoqué al identificar varios parásitos tipo gusano como parásitos gastrointestinales e ignorarlos para este análisis. Como señala @JDlugosz, los gusanos Schistosoma son más grandes; mucho más grande que los pólipos de coral, de hecho. Schistosoma mansoni tiene un tamaño de alrededor de 1000 x 100 mm; que no solo es más grande que la plánula sino también más grande que algunos pólipos adultos.

Esa especie de gusano resiste el ataque de los glóbulos blancos al recubrir su 'piel' con proteínas antioxidantes para protegerlo de los radicales libres extremadamente reactivos con los que atacan las defensas del cuerpo.

Así que hay un precedente para organismos más grandes en el torrente sanguíneo humano.

Pregunta: ¿El caparazón duro del pólipo (una vez que esté completamente desarrollado) sería efectivo aunque sea en pequeña medida?
Por favor, no haga preguntas en los comentarios, haga una nueva pregunta si está dispuesto a agitar manualmente las larvas y solo solicite la forma adulta.
@Mołot OK, correcto, disculpas. Gracias por guiarme en la dirección correcta.

Es posible que los pólipos de coral no necesiten ser modificados genéticamente para volverse letales. Las toxinas de las esporas de coral ya son mortales. Esto se demostró recientemente cuando una familia de siete personas fue envenenada por las toxinas de las esporas de coral liberadas de un acuario en su casa.

Una familia de siete miembros que vive justo al sur de Adelaide está en el hospital debido a la sospecha de envenenamiento por las esporas liberadas por el coral de un acuario doméstico que se restregó con un cepillo de limpieza.

Los equipos de ambulancia fueron llamados a la casa en Sunday Parade en Aldinga Beach, alrededor de las 2:30 am, cuando los residentes se enfermaron.

Fueron llevados al Centro Médico Flinders y permanecen en condición estable.

Los equipos de descontaminación han trabajado en la casa durante todo el día.

El Servicio de Bomberos del País (CFS) y la policía fueron llamados al lugar, que ha sido acordonado.

El CFS dijo que rastreó el problema hasta el acuario debido a lo que dijeron los miembros de la familia y los síntomas que mostraban, principalmente problemas respiratorios.

"Esos dos juntos [nosotros] descubrimos que eran las esporas [del coral]", dijo Peter Phillips, oficial regional de CFS.

"Parece que al tratar de limpiar el coral, lo sacaron del acuario y lo frotaron con un cepillo y eso liberó las esporas".

Para dar una indicación de cuán peligrosa era esta situación: --

Tres equipos de remoción de materiales peligrosos se encuentran en el sitio, usando trajes protectores y equipo de respiración, cada uno trabajando en turnos de 20 minutos.

El ecologista marino Ivan Nagelkerken dijo que los productos de coral que se venden en las tiendas de acuarios podrían contener toxinas que podrían poner en peligro la vida.

"Cuando las personas comienzan a limpiar sus acuarios y dañan estos corales de flores, es cuando se liberan los tóxicos", dijo.

"Por ejemplo, si las personas tienen un corte en la mano o si hubo un caso en el que alguien limpió su tanque con agua hirviendo y las toxinas entraron en el vapor de agua, entonces los efectos pueden ser realmente dañinos".

El mecanismo empleado por las esporas de coral se explica así:

El acuicultor Peter Fullerton dijo al programa Drive de ABC Radio Adelaide que ciertos corales liberaban toxinas como mecanismo de defensa.

"Puedes tener corales deseables que sean coloridos y otros que sean menos coloridos, por lo que a veces las personas deciden limpiar los colores indeseables".

Dijo que algunos de los corales más tóxicos se encontraron en el género zoanthids.

La toxina se llama palitoxina (PTX) y puede causar una reacción respiratoria grave, hemorragia y la muerte en humanos si se ingiere.

Fullerton dijo que había conocido a algunos acuicultores que sufrieron malas reacciones después de que les rociaron el ojo con el jugo del coral.

Recomendó a los propietarios de acuarios que usen protección para los ojos y las manos cuando manipulen el coral para asegurarse de que no se transfieran toxinas.

Esto significa que hay géneros de coral que producen toxinas mortales. Si se requiere una modificación genética, entonces debería ser de un tipo que permita que las esporas y los organismos del coral expulsen sus venenos defensivos para atacar a las personas y otras criaturas que se alimentan de los corales.

Asumir que muchos más corales podrían estar equipados con mecanismos de defensa tóxicos similares podría convertir a los arrecifes en entornos peligrosos y letales. Los mecanismos básicos están ahí, si pueden adaptarse y trasplantarse a la mayoría de los corales, entonces esto podría lograr el resultado que desea al hacer que los corales sean mortales. Puede que esto no sea lo que tenía en mente cuando quiso hacer que los corales fueran patógenos.

Este. Mi socio tiene un acuario de arrecife y ha notado varias veces que los corales zoántidos son algunos de los organismos más directamente tóxicos en el mar. La ingestión accidental de pequeñas cantidades de estos tejidos de coral puede ser fatal.
@ZeissIkon Gracias. Espero que tu pareja use un traje de riesgo biológico mientras limpia su acuario de arrecife.
No lo hace, pero sí usa guantes y evita salpicaduras, etc.

Cnidarios sí, corales probablemente no

Si un coral fuera a volverse parásito, probablemente sería un "coral blando" sin un esqueleto de calcita (este tipo de corales existen). Algo así como una anémona de mar (que son parientes cercanos de los corales), y en realidad hay anémonas de mar parásitas. Perder el caparazón es algo que se ve en muchos parásitos que evolucionan a partir de organismos de caparazón duro, como los gusanos de barco (que parasitan a los barcos) y Sacculina . Los cuerpos blandos significan que es más fácil retorcerse dentro del anfitrión.

El gran problema sería la acidez. La sangre humana tiene un pH de 7,35-7,45. El pH promedio del océano en la actualidad es de 8,1 y antes de la revolución industrial era de 8,2. Ese pequeño cambio en el pH está causando el blanqueamiento masivo de corales, donde los simbiontes unicelulares que permiten que los corales hagan la fotosíntesis están abandonando los corales y los corales tienen problemas para construir su endoesqueleto de carbonato de calcio. La mayoría de los organismos con un esqueleto de carbonato de calcio no son muy activos y se ha sugerido que las variaciones en la fisiología asociadas con una alta actividad (es decir, ácido láctico) erosionan dichos esqueletos, produciendo fosfato de calcio (como nosotros) o quitina/quitina con carbonato de calcio ( moluscos, artrópodos) una mejor apuesta. El problema al que se enfrenta su coral parásito es que obtiene calcio de un entorno ácido y metabólicamente variable (fluidos humanos).

Mira la esquistosomiasis como modelo. Básicamente, haga que sus pólipos hagan todo lo que se describe que hace el Schistosoma, cambiando las partes que desea específicamente diferentes.

Tiene sentido que los creadores lo modelen a partir de patógenos reales que son grandes.