Genetica: Compartir es Vivir


Compartir es vivir
Los científicos han averiguado que cada vez que la ameba Paulinella perdía algún gen, para acumular estas mutaciones, era capaz de reemplazarlo con otro gen de la bacteria engullida. Y así fue como gracias a este proceso de fusión, la ameba «aprendió» a hacer la fotosíntesis.

«La evolución siempre encuentra un camino, en este caso solucionando el problema de los genes rotos cogiendo «repuestos» del entorno», ha dicho Battacharya.

Aunque Paulinella ha usado este truco hace apenas 100 millones de años, otros microorganismos lo hicieron hace miles de millones de años. Por ejemplo, esta es una de las explicaciones para el origen de las primeras células eucariotas (a través de la fusión de una grande con otra u otras más pequeñas) y la aparición de cloroplastos y mitocondrias, entidades que en origen eran bacterias autónomas pero que después de ser engullidas quedaron convertidas en órganos de células mayores.

Desde hace décadas la idea más apoyada sobre el origen de la vida compleja proponía que en algún momento del pasado, hace unos 2.000 millones de años, una pequeña bacteria «fue tragada» por una célula más grande. La historia propone que gracias a esto, el árbol de la vida adquirió la forma que tiene hoy en día, con tres grandes ramas: la de los primitivos Procariotas (bacterias), la de los Eucariotas (hongos, plantas y animales, caracterizado por tener células complejas con núcleo) y la de las Arqueas, unos seres similares a bacterias pero con características más parecidas a las de Eucariotas.

En el mundo de los microbios, no es extraño que se compartan genes. Por ejemplo, las bacterias incorporan en su propio genoma fragmentos de información genética de otros organismos, en un proceso que se conoce globalmente comotransferencia horizontal de genes. En muchas ocasiones, los virus son capaces de transferir genes de un lugar a otro (esto se llama transducción), las bacterias aprovechan secuencias que se encuentran en el entorno (esto se conoce como transformación) y a veces ellas mismas se «preocupan» de pasarle copias de sus genes a sus congéneres (a través de la conjugación).

Creditos y fuente:

Gonzalo López Sánchez (G.L.S) Madrid 10/10/2016 21:26h

http://www.abc.es/ciencia/abci-ameba-hizo-trampas-y-robo-fotosintesis-201610102126_noticia.html

El enigmático Hatena, el ser vivo capaz de abandonar su estado de depredador y convertirse en fotosintético

Este microorganismo puede esconder algunas de las piezas que quedan por descubrir del rompecabezas del origen de las plantas

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El término endosimbiosis, del griego ‘endon’ –dentro- y ‘biosis’ –vivir-, hace referencia a cualquier relación biológica en la que un organismo habita dentro del cuerpo o de las células de otro organismo, en una relación que no siempre es mutualista.

Tenemos muchos ejemplos de endosimbiosis en la naturaleza, por ejemplo, las bacterias fijadoras de nitrógeno (rizobios) que viven en los nódulos de las raíces de las legumbres o algunas algas unicelulares que residen dentro de los corales formadores de arrecifes.

De bacteria a orgánulo celular

Una de las relaciones endosimbióticas más exitosas de la evolución fue la que establecieron algunas bacterias fotosintéticas y las primeras ‘pre-algas‘. Es sabido que el copyright de la fotosíntesis es propiedad de las bacterias, las cuales fueron englobadas por una célula eucariota ancestral.

Después de millones de años de evolución aquellas bacterias se convirtieron en los actuales cloroplastos, los orgánulos celulares que captan la energía lumínica para realizar la fotosíntesis.

Algo similar sucedió con las mitocondrias, las centrales energéticas de las células, que en sus inicios eran bacterias de vida libre y que fueron ingeridas por otros organismos unicelulares. Aquella endosimbiosis supuso, sin duda, una exitosa alianza biológica para el anfitrión.

En definitiva, se podría decir que la vida, tal y como la entendemos en este momento, no se apoderó del mundo mediante el frío y severo combate cuerpo a cuerpo, sino a través de la cálida cooperación y la creación de redes.

Dos células mejor que una

Científicos nipones han dado un paso más en la comprensión de los orígenes de las primeras plantas al descubrir la existencia de un organismo en el que una alga ha adoptado el papel de las primitivas bacterias.

En estos momentos se conocen unas diez mil especies diferentes de algas verdes o Chlorophyta, que viven en una enorme variedad de hábitats, desde las aguas continentales hasta las aguas marinas. A este grupo de algas pertenece la Nephroselmis, que ha sido objeto de estudio por parte de un grupo de investigadores de la Universidad de Tsukuba.

En la primera década de este siglo descubrieron las dos fases biológicas de la Hatena arenicola, una eucariota unicelular que dispone de dos flagelos, que usa para la locomoción, y de un rudimentario tubo digestivo.

El estado heterótrofo de la Hatena, que en japonés significa ‘misterio’, se comporta como un depredador, engulle a la Nephroselmis y establece con ella una relación endosimbiótica formando una nueva forma de vida, un ser vivo quimérico, a mitad de camino entre un animal y una alga.

Hijos fotosintéticos e hijos depredadores

Tras ser ingerida, la Nephroselmis –que ejerce el papel de endosimbionte- pierde sus flagelos y su citoesqueleto, al tiempo que asume las funciones del aparato digestivo y del sistema visual del nuevo organismo, ayudando a la protista a dirigirse hacia la luz (fototaxis).

En esta unión el anfitrión (Hatena arenicola) también sufre modificaciones, inhabilita su aparato nutritivo primigenio, deja de ser depredador, y adopta una nutrición fotosintética.

Cuando llega el momento de la reproducción, la Hatena, que no se puede dividir sin contener el endosimbionte, da lugar a dos hijos: uno que recibe la Nephroselmis –de color verdoso- y otro que regresa al estado heterótrofo inicial (color blanco).

En otras palabras, la descendencia de la Hatena madre serán un ser vivo fotosintético y un ser vivo depredador. Este último, el hijo decolorado, acabará engullendo a una nueva Nephroselmis, iniciando una nueva endosimbiosis.

M. Jara
M. Jara

Pedro Gargantilla es médico internista del Hospital de El Escorial (Madrid) y autor de varios libros de divulgación.

https://www.abc.es/ciencia/abci-enigmatico-hatena-vivo-capaz-abandonar-estado-depredador-y-convertirse-fotosintetico-202110010200_noticia.html

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