¿UNA NUEVA FORMA DE SIMBIOSIS?

La historia de la Tierra es muy amplia, y por desgracia solo conocemos una mínima parte de ella. Gracias a la biología sabemos que, hace 1450 millones de años tuvo lugar uno de los acontecimientos más importantes, una célula que se alimentaba de bacterias menores que ella, por algún motivo indultó a una de ellas. Estas dos iniciaron una simbiosis muy importante: este evento marcó el origen de la célula eucariota. Con el tiempo, la bacteria se integró cada vez más en la célula, reduciendo progresivamente su genoma. Las propiedades que ya no eran necesarias se perdieron y solo se conservaron las que beneficiaban al huésped. Así, las mitocondrias evolucionaron hasta como las conocemos hoy. En el cuerpo humano, están presentes en casi todas las células y nos suministran energía. Son las encargadas de la respiración celular que está presente en casi todas las células eucariotas. Se creía que solo las mitocondrias podían actuar como proveedoras de energía de las células. Ahora un hallazgo lo desmiente.

En general, entre los eucariotas las simbiosis son bastante comunes. Los huéspedes eucariotas a menudo coexisten con otros organismos, como las bacterias. Algunas de las bacterias viven dentro de las células o tejidos del huésped y realizan ciertos servicios, como defensa o nutrición. A cambio, el anfitrión proporciona refugio y condiciones de vida adecuadas para el simbionte. Una endosimbiosis puede incluso llegar tan lejos que la bacteria pierde su capacidad de sobrevivir por sí sola fuera de su huésped.

El equipo internacional de Jana Milucka, del instituto Max Planck de Microbiología Marina en Alemania, ha descubierto una bacteria que vive dentro de un eucariota unicelular y le proporciona energía. Estos investigadores de Bremen empezaron a interesarse en organismos capaces de alimentarse de metano, por eso, decidieron buscar formas de vida en donde apenas hubiese oxígeno. Estos investigadores encontraron en el lago Zug de Suiza, unas bacterias con un ADN que parecía codificar las "instrucciones" para transformar nitratos en energía.

Compararon estos fragmentos de ADN con otras especies ya estudiadas, y encontraron microorganismos que viven en el interior de los pulgones. Con esta información llegaron a una hipótesis: ¿Y si el ADN correspondía a un endosimbionte de un hospedador desconocido? Siguieron investigando y hallaron al hospedador, un tipo de organismo del reino Protista. El endosimbionte parece ser indispensable para que el protista pueda respirar y se han vuelto altamente codependientes. El nombre del endosimbionte Candidatus Azoamicus ciliaticola refleja que, se trata de un "amigo del nitrógeno", que habita dentro de un ciliado.

A diferencia de lo que hacen las mitocondrias, este endosimbionte obtiene la energía de la "respiración" del nitrato, no del oxígeno. En principio, en una situación anaeróbica asumimos que muchos organismos desarrollarán como alternativa para sobrevivir una serie de procesos de fermentación. Estos no son tan rentables energéticamente como las vías que requieren oxígeno, pero les permite vivir, aunque a un ritmo menor. El ciliado investigado encontró una solución para esto. Engulló una bacteria con la capacidad de respirar nitrato y la integró en su célula. Los autores del estudio estiman que la asimilación tuvo lugar hace al menos 200 o 300 millones de años. 

"Esta asociación es completamente nueva. Una simbiosis basada en la respiración y transferencia de energía no tiene precedentes hasta la fecha", subraya Jana Milucka. ''Nuestro hallazgo abre la posibilidad de que eucariotas unicelulares simples, como los protistas, puedan albergar endosimbiontes que proporcionan energía para complementar o incluso reemplazar las funciones de sus mitocondrias", dice Jon Graf, primer autor del estudio. "Es tentador especular que el simbionte podría seguir el mismo camino que las mitocondrias y eventualmente convertirse en un orgánulo", destaca Milucka.

No obstante, este hallazgo provoca muchas preguntas nuevas como si hay simbiosis similares que han existido mucho más tiempo y donde el endosimbionte ya ha cruzado el límite a un orgánulo o, si existe tal simbiosis para la respiración de nitratos, si puede haber también para otros compuestos. "Ahora que sabemos lo que estamos buscando, encontramos las secuencias de genes del endosimbionte en todo el mundo", asegura Milucka. 

Fuentes:  La Razón, Europa Press, Noticias de la Ciencia