Hace mil millones de años la simbiosis entre dos células creó un reino nuevo en la naturaleza. Estamos intentando replicar el encuentro
Hace unos mil millones de años sucedió un evento que cambiaría nuestro planeta para siempre. No era la primera vez que ocurría un evento de este tupo, de hecho, cuando algo similar ocurrió millones de años antes, se abrió la veda a la aparición de vida compleja en la Tierra. Esta vez era la hora de las plantas.
Todo porque una célula logró engullir a otra.
1+1=1. Un equipo de investigadores está intentando recrear en un laboratorio las condiciones que dieron lugar a la aparición de los organismos unicelulares de los que evolucionaron todas las plantas pasadas y presentes. El proyecto, bautizado como 1+1=1, tiene un objetivo que va más allá del estudio de la evolución de estos organismos, podría dar pie a nuevas herramientas a emplear tanto en biotecnología como en medicina.
Un primer cambio radical. Para comprender mejor el experimento, debemos volver a estos dos momentos clave en la historia evolutiva de la vira terrestre. El primero de los eventos que marcarían estos cambios se dio hace unos 2.000 millones de años, aunque las estimaciones varían. Este cambio se produjo cuando una célula simple, procariota, engulló a otra y la convirtió a su orgánulo.
La célula engullida tenía la capacidad de producir energía a partir de compuestos químicos, lo que se convirtió en una herramienta útil para la célula “anfitriona”, que la convirtió en su central energética particular, la mitocondria. Contar con tan fuente de energía fue lo que permitió a esta célula evolucionar, generar un núcleo independiente y, después dar pie a la vida compleja.
Segundo acto. Unos mil millones de años después de la aparición de las primeras células eucariotas, la historia se volvió a repetir: una célula engullía a otra y pasaba a convertirla en algo propio, otro orgánulo. En esta ocasión, la célula engullida era una cianobacteria, un organismo capaz de realizar la fotosíntesis.
Al integrarse en una célula eucariota, la cianobacteria pasó a convertirse en un cloroplasto, permitiendo a su huésped disfrutar de las ventajas de la fotosíntesis. Este cambio dio paso a un nuevo reino de la vida, el de las plantas.
De la simbiosis a la unión total. El proceso de integración entre células fue a buen seguro lento: primero las células individuales habrían pasado por establecer una relación simbiótica. Una relación que, a través de los años (millones, quizás) daría pie a la integración total. Replicar el proceso de principio a fin en laboratorio podría no ser factible, por lo que el trabajo se enfoca en los primeros pasos, en crear una “simbiosis sintética” que nos permita indagar en los procesos que dieron pie a la formación de las células complejas.
El equipo responsable de este proyecto quiere observar el proceso de cerca, replicando esta relación sintética entre dos organismos en condiciones controladas. Los microorganismos elegidos son una bacteria, Paramecium bursaria, y un alga unicelular, Chlorella vulgaris. La relación que buscan replicar la simbiosis vista naturaleza, en la que la bacteria hace de huésped del alga.
Nuevas herramientas. Para llevar a cabo el experimento, el equipo recurrió a microchips diseñados específicamente para este, los cuales permiten estudiar las células de cerca manteniendo el control de la luz, la temperatura y la disponibilidad de nutrientes en estas células. Para “forzar” la simbiosis, el equipo puso la bacteria bajo condiciones estresantes y estudió las interacciones con el otro organismo involucrado.
Los detalles metodológicos pueden consultarse en un artículo publicado en la revista Lab on a Chip.
Más común de lo que parece. Tenemos constancia de dos ocasiones en las que estas simbiosis avanzadas cambiaron el curso de la vida, pero las relaciones entre organismos unicelulares que dan pie a la endosimbiosis no parecen ser algo del todo extraño. En los últimos años hemos visto casos similares descubiertos en la naturaleza, por ejemplo el caso del alga Braarudosphaera bigelowii, que absorbió una cianobacteria recién descubierta denominada UCYN-A.
En Xataka | LUCA, así era el microorganismo ancestral del que surgimos todos los seres vivos actuales
Imagen | Witting et al. (2025), Forschungszentrum Jülich / Degleex Ganzorig
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La noticia Hace mil millones de años la simbiosis entre dos células creó un reino nuevo en la naturaleza. Estamos intentando replicar el encuentro fue publicada originalmente en Xataka por Pablo Martínez-Juarez .
Fuente: Xataka
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