Un microbio da pistas de cómo fue la evolución de la vida en la Tierra

Hace 2.500 millones de años se tiene el registro de la aparición de células complejas, las eucariotas, o células con núcleo. Estas células han sido las encargadas de dar lugar a las formas de vida más complejas que existen sobre la Tierra, incluyendo los organismos pluricelulares, como los animales, las plantas o los hongos. (Lea: Nitrosopumilus maritimus: el microbio marino que produce oxígeno en la oscuridad)

Antes de que surgieran esas células complejas, los primeros seres vivos eran organismos unicelulares, antecesores de las bacterias que habitan en la Tierra. Esas células eran realmente simples, pero, por la evolución, originaron un linaje de células más complejas. Entonces, ¿cómo pudo surgir el primer antepasado de todos los animales, plantas y hongos?

Un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) muestra que hay un microbio microscópico que vive en lagos y mares que puede tener pistas de cómo fue la evolución de la vida en la Tierra.

Ese microbio acuático es conocido como Paulinella micropora, y, de acuerdo con el estudio, “este organismo es la unión de una ameba que devoró a una cianobacteria, un microbio capaz de hacer fotosíntesis”. Este proceso de endosimbiosis, que es la asociación en la cual un organismo habita en el interior de otro, se ha generado dos veces durante la evolución en la Tierra: una hace 1.500 millones de años y la de este microbio acuático, que sucedió hace 120 millones de años.

El tiempo en el que pasó el proceso de este microbio, dice el estudio, hace que sea un fósil viviente, sin embargo, añaden, se desconocía cómo se había generado la unión de dos seres vivos tan diferentes. Para responder esta pregunta, los investigadores analizaron el genoma y el transcriptoma, que es el conjunto de todas las moléculas de ARN presentes en una célula, de este microbio.

Pero, ¿cómo se dio la unión de una ameba con una cianobacteria? Sucedió por medio de un proceso de adaptación conocido como retrotransposición, que sucede cuando los genes de la bacteria fotosintética saltan fuera de ella y se incorporan al genoma de la ameba que la hospeda. (Puede leer: Así fue cómo un virus salvó a hombre de bacteria resistente a todos los antibióticos)

Este proceso, además, permitió que algunos genes se replicaran y que su funcionamiento fuera más eficiente. También ayudó a potenciar a los genes que le permitían tolerar los compuestos tóxicos que están asociados con la fotosíntesis. Al ceder tantos genes, dice el artículo, la bacteria ya no podía vivir sola y dejó de ser un depredador.

Victoria Calatrava, ingeniería bioquímica en el laboratorio del Instituto Arthur Grossman y una de las autoras de la investigación, le explicó a El País que “ambos microorganismos se benefician de la existencia del otro y son completamente dependientes”. Sin embargo, dijo que, “esta no es una relación cooperativa en la que ambos salen ganando la partida. No les queda más remedio que mantenerse vivos el uno al otro para no extinguirse”.

De acuerdo con los investigadores, “la ameba fotosintética Paulinella micropora ofrece una oportunidad única para estudiar eventos evolutivos tempranos asociados con la organogenesis (que es el conjunto de cambios que permiten que las capas embrionarias se transformen en los diferentes órganos que conforman un organismo) y la endosimbiosis primaria”.

Además, brindan información clara “sobre los mecanismos genéticos y las presiones evolutivas que facilitaron la integración metabólica de la asociación huésped-endosimbionte”. (Le puede interesar: Esta es la bacteria más grande jamás descubierta)

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Hace 2.500 millones de años se tiene el registro de la aparición de células complejas, las eucariotas, o células con núcleo. Estas células han sido las encargadas de dar lugar a las formas de vida más complejas que existen sobre la Tierra, incluyendo los organismos pluricelulares, como los animales, las plantas o los hongos. (Lea: Nitrosopumilus maritimus: el microbio marino que produce oxígeno en la oscuridad)

Antes de que surgieran esas células complejas, los primeros seres vivos eran organismos unicelulares, antecesores de las bacterias que habitan en la Tierra. Esas células eran realmente simples, pero, por la evolución, originaron un linaje de células más complejas. Entonces, ¿cómo pudo surgir el primer antepasado de todos los animales, plantas y hongos?

Un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) muestra que hay un microbio microscópico que vive en lagos y mares que puede tener pistas de cómo fue la evolución de la vida en la Tierra.

Ese microbio acuático es conocido como Paulinella micropora, y, de acuerdo con el estudio, “este organismo es la unión de una ameba que devoró a una cianobacteria, un microbio capaz de hacer fotosíntesis”. Este proceso de endosimbiosis, que es la asociación en la cual un organismo habita en el interior de otro, se ha generado dos veces durante la evolución en la Tierra: una hace 1.500 millones de años y la de este microbio acuático, que sucedió hace 120 millones de años.

El tiempo en el que pasó el proceso de este microbio, dice el estudio, hace que sea un fósil viviente, sin embargo, añaden, se desconocía cómo se había generado la unión de dos seres vivos tan diferentes. Para responder esta pregunta, los investigadores analizaron el genoma y el transcriptoma, que es el conjunto de todas las moléculas de ARN presentes en una célula, de este microbio.

Pero, ¿cómo se dio la unión de una ameba con una cianobacteria? Sucedió por medio de un proceso de adaptación conocido como retrotransposición, que sucede cuando los genes de la bacteria fotosintética saltan fuera de ella y se incorporan al genoma de la ameba que la hospeda. (Puede leer: Así fue cómo un virus salvó a hombre de bacteria resistente a todos los antibióticos)

Este proceso, además, permitió que algunos genes se replicaran y que su funcionamiento fuera más eficiente. También ayudó a potenciar a los genes que le permitían tolerar los compuestos tóxicos que están asociados con la fotosíntesis. Al ceder tantos genes, dice el artículo, la bacteria ya no podía vivir sola y dejó de ser un depredador.

Victoria Calatrava, ingeniería bioquímica en el laboratorio del Instituto Arthur Grossman y una de las autoras de la investigación, le explicó a El País que “ambos microorganismos se benefician de la existencia del otro y son completamente dependientes”. Sin embargo, dijo que, “esta no es una relación cooperativa en la que ambos salen ganando la partida. No les queda más remedio que mantenerse vivos el uno al otro para no extinguirse”.

De acuerdo con los investigadores, “la ameba fotosintética Paulinella micropora ofrece una oportunidad única para estudiar eventos evolutivos tempranos asociados con la organogenesis (que es el conjunto de cambios que permiten que las capas embrionarias se transformen en los diferentes órganos que conforman un organismo) y la endosimbiosis primaria”.

Además, brindan información clara “sobre los mecanismos genéticos y las presiones evolutivas que facilitaron la integración metabólica de la asociación huésped-endosimbionte”. (Le puede interesar: Esta es la bacteria más grande jamás descubierta)

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