¡Sorpresa! ¡Una eucariota que no tiene mitocondria!
En el árbol de la vida aún hay pequeñas sorpresas que descubrir y formas de vida que no entraban dentro de los esquemas. Un equipo de investigadores encabezados por Anna Karnkowska anuncia este jueves en la revista Current Biology el hallazgo de algo que hasta ahora no se tenía constancia y que rompe el paradigma establecido: una célula eucariota que no posee mitocondria para obtener energía.
¿Qué significa esto? Para entenderlo debemos remontarnos a hace unos 1.500 millones de años, cuando una célula procariota se asoció con una bacteria y aquella simbiosis dio lugar a un nuevo tipo de célula. Hasta entonces las células no tenían un núcleo definido, pero aquella asociación con una bacteria permitía nuevas formas de obtener energía y posteriormente facilitó la aparición de vida pluricelular.
Lo que los biólogos han encontrado hasta ahora es que todas las formas de vida eucariotas (la rama que nos incluye a animales, plantas, hongos y protistas) poseen alguna forma de mitocondria para obtener energía mediante el llamado ciclo de Krebs, aunque algunas excepciones la pierden a lo largo de su vida. Lo que ha descubierto el equipo de Karnkowska es un tipo de célula del género Monocercomonoides que no tiene rastro de mitocondrias en su organismo y que se apaña muy bien sin ellas.
“En los ambientes bajos en oxígeno, las eucariotas poseen a menudo una forma reducida de la mitocondria, pero se creía que algunas de las funciones mitocondriales son tan esenciales que estos orgánulos son indispensables para su vida“, asegura la autora principal del estudio. “Nosotros hemos caracterizado un microorganismo que está muy claro que no posee ninguna mitocondria en absoluto“. Curiosamente, las células del género Monocercomonoides se conocen desde hace más de 80 años y están relacionadas con algunos patógenos que afectan a los humanos. Pero no ha sido hasta que Karnkowska ha secuenciado su genoma que se ha visto la ausencia de proteínas mitocondriales.
Lo que han visto los investigadores es que estas células sustituyen a las mitocondrias mediante un proceso llamado sistema de movilización sulfuro-citosólica (SUF) y mediante una sucesión de procesos adquiridos probablemente de bacterias. En palabras de Karnkowska, “este organismo ha evolucionado más allá de los límites conocidos en los que se mueven los biólogos”. La existencia de este tipo se ha buscado desde hace décadas, pero solo ahora se ha confirmado su existencia gracias al análisis genético. Ahora queda por investigar mejor en qué consiste esta variante y confirmar si, como parece, existe todo un grupo, llamados oximónadas, que siguen esta misma estrategia.
“En efecto, es algo nuevo encontrar un eucariota que haya perdido por completo la mitocondria”, confirma a Next Juli Peretó, investigador de la Universidad de Valencia y experto en el origen de la vida. Hace unos años, asegura, se descubrió que algunas eucariotas que viven en zonas sin oxígeno podían perder casi todo, pero la mitocondria se comportaba “como un orgánulo que fermenta -que no respira”. “Lo que no se podía perder era la función de construcción de las proteínas ferrosulfuradas (con grupos FeS), implicadas en reacciones de oxidación-reducción”, asegura. “Es decir, se podía perder todo, adaptarse a la ausencia de oxígeno, pero quedaba esa sonrisa de gato Cheshire”.
Lo que se ha visto ahora es que una adquisición horizontal a partir de bacterias liberó al ancestro de estas nuevas células de la obligación de mantener los residuos de mitocondria. “Por tanto, la diferencia con los otros casos conocidos es que esta vez el orgánulo parece haberse perdido por completo”, explica Peretó, “y esa función esencial que parece mantenerlo en otros linajes la adquirió el ancestro por simbiosis/transferencia horizontal desde un procariota: es decir, la sonrisa sigue ahí, ¡pero ya no es de gato!”
“Este increíble organismo es un ejemplo impactante de una célula que rechaza adherirse a la biología estándar de los libros de texto, y creemos que puede haber muchos otros ejemplos similares en la diversidad desconocida hasta ahora del mundo de las eucariotas microbianas, las protistas“, concluye Karnkowska.
Referencia: A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle (Current Biology)