Una célula sin mitocondria mueve los cimientos de la biología

Uno de los grandes avances en nuestra comprensión de los procesos que generaron la vida es la Teoría Endosimbiótica de la poco valorada Lynn Margulis (así es, la historia de la Ciencia también ha padecido y sigue padeciendo los estragos de la mente patriarcal).

Margulis explicó las bases por las cuales las células se fueron organizando mediante asociaciones simbióticas originadas desde procesos fagocíticos (células comiendo otras células) y ese mecanismo de transferencia horizontal es una de las grandes palancas que llevó a los teóricos a una nueva síntesis que debía superar cierta rigidez en la concepción darwinista de la evolución orgánica.

Quizá la piedra más sólida en la que se sustentan las ideas de Margulis es la mitocondria, un organulo que se creía presente en todas las células eucariotas y que fue incorporada por endosimbiosis para resolver de manera ultra eficiente los procesos energéticos de los primeros organismos.

Pero ahora algunos científicos han dado con un hallazgo extraordinario; un microbio eucariota que no tiene mitocondria, que además se creía indispensable para la vida de animales, plantas, hongos y protistas. En este último reino, el de los protistas, un organismo unicelular dice que es hora de actualizar los libros de texto.

Hace 1.500 millones de años, una célula procariota se asoció con una bacteria, la mitocondria, y dio lugar a un tipo de células más complejas: las eucariotas. Los biólogos creen que, si la evolución no hubiera dado ese paso, hoy no seríamos más que un conglomerado de bacterias. La mitocondria es la central eléctrica de la célula: obtiene y suministra la energía necesaria para la actividad celular.

En otras palabras, los seres eucariotas no podemos vivir sin las mitocondrias. O eso creíamos. Un equipo de investigadores encabezados por Anna Karnkowska (doctora en biología evolutiva de la Universidad de British Columbia) ha descubierto que hay un organismo unicelular, del género Monocercomonoides, que no tiene ningún rastro de la mitocondria en su genoma —y no lo necesita. Los detalles han sido publicados por la revista científica Current Biology.

Este descubrimiento es también una reivindicación de la propia Margulis, ya que los investigadores demuestran que una transferencia genética horizontal (el mecanismo que se desprende como una de las fuentes más importantes de variación genética según la legendaria investigadora) a partir de bacterias liberó a un antepasado de estas células de la obligación de mantener la mitocondria.

Este microbio vive en el intestino de la chinchilla, donde los nutrientes son abundantes, pero el oxígeno escasea. La mitocondria necesita oxígeno para producir energía, así que la célula se ha adaptado para descomponer su alimento con las enzimas de su citoplasma. No sólo eso. Las mitocondrias también se encargan de sintetizar grupos de hierro y azufre que son esenciales para una variedad de proteínas. El amigo Monocercomonoides ha tomado prestados de las bacterias unos genes que realizan la misma función. No necesita a la mitocondria para nada, y ha evolucionado para perderla por completo de su genética.

Esa es la gran novedad. Los biólogos ya conocían otros protistas adaptados a la falta de oxígeno, que habían perdido la mayor parte de la mitocondria porque no la necesitaba para realizar la respiración celular. Pero se creía que unos residuos de mitocondria eran indispensables para la construcción de proteínas ferrosulfuradas, implicadas en las reacciones de oxidación-reducción. Una transferencia genética horizontal a partir de bacterias liberó a un antepasado de estas células de la obligación de mantener la mitocondria.

“Nosotros hemos caracterizado un microorganismo que está muy claro que no posee ninguna mitocondria en absoluto”, dice Anna Karnkowska. “Este organismo ha evolucionado más allá de los límites conocidos en los que se mueven los biólogos. Y creemos que puede haber muchos otros ejemplos similares en la diversidad desconocida hasta ahora del mundo de las eucariotas microbianas, los protistas”.

Con información de Gizmodo, Hipertextual y NPR.