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No, no me refiero a la unión sexual, sino a algo mucho más íntimo que eso. Para comprenderlo, es preciso hacer una excursión por la clasificación de los seres vivos. El foso más grande no está entre los tres reinos clásicos, ni siquiera entre éstos, compuestos por organismos multicelulares, y los unicelulares. La división fundamental es una que pasa por el interior del grupo de los unicelulares, separando los formados por células eucariotas (los tres reinos clásicos más los llamados protistas, de los que el ejemplo más conocido es el paramecio del instituto) de los constituidos por células procariotas.

Los primeros están formados por las células típicas que se nos enseñaban en la escuela, con su membrana, su citoplasma y su núcleo. En el instituto nos enseñaban, además, que en el núcleo se encuentran los cromosomas, constituidos por ADN asociado a proteínas, y en el citoplasma había diversos orgánulos, de los que los más visibles son las mitocondrias y, en los vegetales, los plastidios.

Mitocondria

Los procariotas están constituidos por una célula mucho más sencilla, sin núcleo, con un filamento circular de ADN desnudo y sin orgánulos (con una excepción: las agrupaciones macromoleculares llamadas ribosomas, también presentes en las células eucariotas. Son las bacterias y las cianobacterias. El tamaño de los procariotas va de los 0,2 (en el límite de resolución del micros copio óptico) a los 100 micrómetros, mientras que el de las células procariotas es mayor, yendo de los 100-150 micrómetros a más de un milímetro, como en el caso de muchos óvulos.

El origen de la célula eucariota era desconocido y su dilucidación se enfrentaba a grandes dificultades, dada la dificultad de explicarlo por acumulación de mutaciones en un organismo procariota. Hace unos treinta años, la microbióloga Lynn Margulis propuso una teoría sorprendente. Margulis se fijó en que tanto las mitocondrias como los plastidios poseían un ADN circular desnudo, como los procariotas; que mitocondrias y plastidios se reproducían autónomamente respecto al núcleo; que tenían un tamaño del mismo orden que bacterias y cianobacterias; que las mitocondrias tienen una serie de crestas membranosas interiores que también aparece, aunque menos pronunciada, en ciertas bacterias y que los plastidios tienen una serie de bolsas membranosas apiladas como monedas y conectadas por membranas, a las cuales se parecen las estructuras internas de las cianobacterias. También se supo que sus ribosomas, las plantas de traducción del ARN mensajero a proteínas, eran distintos de los de la célula eucariota de que formaban parte y similares a los de las bacterias.

Cloroplasto o plastidio

A partir de eso, propuso que mitocondrias y plastidios, las plantas energéticas de la célula eucariota, se habían originado en bacterias y ciano bacterias que habían infectado a –o habían sido ingeridas por- otra bacteria y no habían podido matarla –o ser digeridas por ella-, adaptándose la una a la otra de forma que sus metabolismos se complementasen y sus genomas hiciesen lo mismo.

El primer paso habría sido la unión de una bacteria respiradora de oxígeno con otra fermentadora. Respirar oxígeno produce muchas veces más energía que la fermentación. La bacteria invasora –o ingerida- aportaría a la otra su metabolismo basado en el oxígeno, mientras que la invadida –o predadora- le aportaría los productos de la fermentación, que entran en la vía respiradora de oxígeno. Así surgirían las células que dieron lugar mucho más tarde a los animales y a los hongos.

El siguiente paso habría sido parecido. Células ya provistas de mitocondrias serían invadidas por –o ingerirían- cianobacterias fotosintetizadoras y productoras de oxígeno, dándose la misma imposibilidad de vencer por parte de ninguna de las dos. Esto daría lugar a la antepasada de los vegetales.

Cianobacteria

Esta teoría se presentaba enlos libros de texto de los años setenta como una más entre otras, la mayoría de las cuales se basaban en supuestas invaginaciones y fusiones de membranas para formar esos orgánulos. A principios de los ochenta ya formaba parte del saber establecido.

Pero Lyn Margulis va hoy más allá, proponiendo el origen simbiótico y anterior de estructuras como los centríolos, que forman parte del aparato que rige el proceso de división celular llamado mitosis, por el cual la mitad de los cromosmas, en una danza exquisita, pasa a cada una de las células hijas; como los cinetosomas y los undulipodios, estructuras que sirven a la movilidad de la célula eucariota. Se bas para defender su teoría en que centríolos, cinetosomas y undulipodios tienen una estructura similar constituida por cilindros de nueve tripletes o dobletes de microtúbulos, que rodean a otros dos; que los tres están relacionados con la movilidad; que un investigador encontró rastros de ADN en ellos (aunque otros no lo han confirmado) y que recuerdan a unas bacterias de mucho éxito y muy móviles llamadas espiroquetas. L

Espiroqueta

Las espiroquetas tienen una movilidad pasmosa, siendo capaces de atravesar el lodo y los tejidos. Hay un organismo eucariota sin mitocondrias que tiene lugares de anclaje para espiroquetas que pueden separarse y que cuando se unen a él le dan movilidad. Margulis propone que un procariota similar a Thermoplasma, una bacteria grande de las aguas calientes, se habría asociado con espiroquetas, algunas de las cuales habrían penetrado en su interior. Las espiroquetas se alimentarían de los productos del metabolismo de Thermoplasma y el núcleo se habría formado por la producción de una doble membrana envolvente para impedir que las espiroquetas destruyesen al ADN de Thermoplasma. El hecho de que centríolos, cinetosomas y undulipodios no contengan, al parecer, ADN, es explicado por Margulis por la mayor antigüedad de esa asociación: si mitocondrias y plastidios han perdido gran parte de su genoma a favor del núcleo, las espiroquetas que dieron lugar a aquellos orgánulos lo perdieron todo, o casi todo.

La dificultad de esta teoría es la falta de rastros del acontecimiento inicial, rastros que sí que son importantes en el caso de mitocondrias y plastidios.

© Julio Loras Zaera
Profesor Francho de Fortanete

 
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