Bacterias a la caza
Un equipo de investigadores descubre un organismo unicelular "imposible
Todos los organismos superiores, como los hongos, las plantas, los animales y los seres humanos, están formados por células eucariotas. Son células que tienen un núcleo y orgánulos como las mitocondrias. Las mitocondrias proporcionan energía a las células eucariotas. A diferencia de las eucariotas, las procariotas son organismos unicelulares. Tienen una estructura más simple y son, en su mayoría, significativamente más pequeños que los eucariotas. No tienen núcleo celular ni orgánulos como las mitocondrias.
El origen de los eucariotas se considera uno de los mayores enigmas de la biología: según la doctrina actual, se cree que se fusionaron dos procariotas, una denominada arquea Asgard y una bacteria. La bacteria se habría convertido en una mitocondria. Gracias a su mitocondria, este antepasado eucariota dispuso de energía suficiente para convertirse en las células más complejas que se conocen hoy en día. Una característica que define a estos eucariotas complejos es la endocitosis, es decir, la capacidad de comerse a otras células. Hasta ahora, sin embargo, se consideraba energéticamente imposible que una célula procariota fuera capaz de endocitosis, ya que la fuente de energía de la mitocondria se consideraba indispensable para ello. Sin embargo, un equipo de investigadores de la Universidad de Jena ha descubierto bacterias procariotas que pueden comerse otras células. El equipo informa sobre este sorprendente descubrimiento en la revista científica "mBio".
Planctomicetos: "Procariotas "imposibles
Desde hace más de diez años, el Prof. Dr. Christian Jogler y su equipo persiguen un enfoque diferente para explicar la eucariogénesis. El investigador se centra en el grupo procariota de los planctomicetos, bacterias muy inusuales que algunos científicos consideran posibles antepasados de los eucariotas debido a su inusual biología celular. "La idea de una 'fusión' de dos procariotas diferentes en un eucariota me parece incomprensible desde el punto de vista de la biología celular", explica el microbiólogo, que investiga en el Grupo de Excelencia "Equilibrio del Microverso" de la Universidad de Jena. "Nadie ha observado nada parecido antes y un híbrido así probablemente no sería viable debido a las diferentes estructuras de membrana y maquinarias moleculares", añade Jogler.
Cazadores de microbios
En 2014, el equipo del Prof. Dr. Jogler encontró nuevos planctomicetos en Heiligendamm, en el mar Báltico, que aportaron argumentos a favor del origen planctomicetal de los eucariotas. "Estas bacterias cambian de forma, 'caminan' sobre superficies y fluyen unas alrededor de otras". Un equipo dirigido por Takashi Shiratori, de Japón, también encontró y describió planctomicetos comparables en 2019. Estos microorganismos incluso se comían a otras bacterias, por lo que parecían desmentir la doctrina de que los procariotas no podían ser capaces de endocitosis por razones energéticas.
"Para ser sincero, al principio no creí al Dr. Shiratori", dice Jogler. Por ello, él y su equipo intentaron inicialmente refutar la hipótesis de la endocitosis procariota. Sin embargo, tras un año de intensa investigación, los investigadores ya no tienen dudas sobre la exactitud de los resultados de Shiratori. En el artículo que han presentado ahora, presentan un organismo comparable que han aislado y caracterizado en el Mar del Norte: Uabimicrobium helgolandensis. Estos procariotas también se alimentan de otras bacterias, por lo que estos organismos ni siquiera deberían existir. Los investigadores han dado a este grupo de inusuales planctomicetos el apropiado nombre de bacterias de presa.
"Al secuenciar el genoma de Uabimicrobium helgolandensis, también pudimos desarrollar nuevas hipótesis sobre el mecanismo molecular de la absorción de bacterias presa", explica Jogler. Considera a los planctomicetos depredadores como el Archaeopteryx microbiano, un organismo puente entre los procariotas y los eucariotas, y está convencido de que los planctomicetos desempeñaron un papel en la eucariogénesis, quizá incluso en el origen de la vida misma.
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