Sincitio: concepto, características, teoría sincitial, ejemplos
¿Qué es el sincitio?
Sincitio es un término utilizado para describir aquellas células multinucleadas que surgen a través de la fusión de células. Estas “células” son una especie de “masa citoplasmática” que contiene varios núcleos encerrados en la misma membrana celular.
Los sincitios se pueden observar en casi todos los reinos de la vida: animales, plantas, hongos y arqueas. Por ejemplo, durante el desarrollo embrionario de los animales, en las plantas de la familia Podostemaceae y en el desarrollo de las esporas de todos los hongos se observan estadios sincitiales.
No obstante, en animales y plantas la formación de sincitios puede ser inducida por algún tipo de patógeno. En los animales, los virus del sarampión, el del VIH y otros tienden a inducir sincitios en los tejidos, por lo que se dice de estos que son patógenos “sincitiales”.
Los investigadores han observado estas formaciones “anómalas” durante el curso de experimentos con cultivos de células animales dispuestas en monocapas infectadas por cultivos virales de las familias Paramixovirus, Lentivirus, Cronavirus y Herpevirus.
En las plantas, los nemátodos de los géneros Globodera y Heterodera inducen la formación de sincitios. Estas especies de patógenos atacan a plantas que son importantes para la agricultura del ser humano.
Los investigadores de diversas áreas consideran importante que se profundice en el estudio de estructuras multinucleadas como los sincitios, ya que son importantes para la investigación básica, e incluso para la discusión de una reforma en la teoría celular actual.
Características
Sin importar el factor que estimule la fusión celular, los sincitios son masas citoplasmáticas con varios núcleos en su interior. La formación de este tipo de estructuras es muy común en el ciclo de vida de los organismos eucariotas.
La palabra “sincitio” proviene del griego “syn”, que significa “juntos” y “kytos”, que significa “receptáculo”, “vaso” o “depósito”. Por lo tanto, los biólogos caracterizan a los sincitios como “masas multinucleadas de protoplasma que son producto de una fusión celular”.
En algunas investigaciones se realiza la distinción entre el término “sincitio”, “plasmodio” y el término “cenocito”, ya que a pesar de que todas son estructuras en donde una célula contiene varios núcleos en su interior, todas tienen orígenes diferentes.
Plasmodios
Los plasmodios son masas citoplasmáticas continuas con varios núcleos en su interior. Sin embargo, cada núcleo rige la actividad del citoplasma que lo rodea; a ese territorio citoplasmático dominado por cada núcleo se le conoce como “enérgida”.
El origen de los plasmodios tiene que ver con divisiones sucesivas del núcleo, acompañadas de un aumento de masa del citoplasma, pero sin que este se divida en nuevas células, separadas cada una por su propia membrana plasmática.
Cenocitos
Los cenocitos, por otra parte, se originan a partir de varios eventos de división nuclear sin que tenga lugar la citocinesis (separación de las células), mientras que los sincitios se originan netamente de la fusión de una o varias células nucleadas, las cuales pierden parte de su membrana plasmática.
En el origen de los sincitios, las células -inicialmente individuales- emiten prolongaciones que se fusionan con las de otras células hasta establecer una gran red, sin límite alguno que separe a cada una de las que les dio origen.
Teoría sincitial
La teoría sincitial del origen de los metazoarios (animales) propone que los metazoarios se originaron a partir de protozoarios ciliados. Esto fue sugerido debido a las semejanzas observadas entre los ciliados “modernos” y los platelmintos acelomados.
Ambos tipos de organismos comparten características como el tamaño, la forma, el tipo de simetría, la posición de la boca y la presencia de cilios superficiales. Por lo tanto, la teoría expone la transición de un ciliado protista multinucleado hasta un platelminto del grupo de los acelomados.
La teoría sincitial, además, establece la posibilidad de que los platelmintos hayan sido los primeros metazoarios. Sin embargo, estos organismos poseen un interior celular con un solo núcleo y no en forma de sincitio, como los protozoarios ciliados.
Esta teoría no explica cómo derivaron de los ciliados los cnidarios o los ctenóforos (grupos considerados más primitivos que los platelmintos) y otros grupos más avanzados, por lo que en la actualidad no tiene muchos defensores.
Ejemplos
En las plantas
La formación de sincitios es frecuente en el desarrollo del endospermo de las semillas de casi todas las plantas superiores.
Durante la fecundación del óvulo en las angiospermas ocurre un proceso de doble fecundación, ya que uno de los núcleos del grano de polen se fusiona con los dos núcleos polares del saco embrionario para formar una célula con tres núcleos y el otro se fusiona con el núcleo del óvulo.
La célula de la primera fusión dará origen al endospermo del que se nutrirá la semilla una vez germinada.
En el género Utricularia el desarrollo del saco embrionario se produce a través de la fusión del haustorio micropilar del endospermo con las células nutritivas placentarias. Esta fusión forma una estructura multinucleada que se llamara “tejido placentario esporofítico”.
En los hongos
En todos los organismos del reino Fungi ocurre, antes de la formación de esporas, un proceso llamado “somatogamia” o “talogamia”, el cual consiste en la unión de dos células somáticas no diferenciadas para producir un sincitio.
Esta fecundación es típica en grupos de hongos como los basidiomicetos, algunos ascomicetos y ficomicetos.
En los hongos que se consideran “primitivos” suelen producirse gametos flagelados. Estos gametos, por lo general, dependen de un medio acuoso para desplazarse hasta la otra célula sexual y así poder fecundarla.
En cambio, la somatogamia no produce gametangios, ni células especializadas para la reproducción y, por lo tanto, no dependen de la presencia de un medio ambiente específico para su reproducción.
En los animales
Durante el desarrollo embrionario de los animales se forma un sincitio, el cual es llamado sincitiotrofoblasto, que es una masa de citoplasmas que formará la capa más externa del trofoblasto y que funciona en la conexión entre el embrión y el tejido materno.
Esta capa de células se forma por la fusión de células embrionarias que pierden la membrana celular. Se ubica en el interior del epitelio, en el estroma del endometrio, durante todo el desarrollo del embrión de los mamíferos.
Se encarga de realizar el intercambio gaseoso y nutritivo con la madre del embrión; también es el sitio donde se producen hormonas importantes para el desarrollo adecuado del feto.
El sincitiotrofoblasto es un gran ejemplo de los sincitios, ya que esta capa de células no incrementa su tamaño o volumen por ningún tipo de división celular. El crecimiento de esta capa solo se da por la migración y la fusión de células desde el citotrofoblasto.