Endosimbiosis: visión general

El origen de los eucariotas sigue siendo fuente de hipótesis diversas y, a pesar de que la de Margulis es la más conocida, no es, ni mucho menos, la única.

La mayor discontinuidad conocida dentro de todos los seres vivos es aquella que divide a estos en organismos en los que poseen células con orgánulos especializados en diferentes funciones y una membrana nuclear que rodea al material genético, de aquellos otros que no poseen ni orgánulos ni núcleo. Los primeros son los Eucariotas y los segundos, Procariotas. Vamos a hacer un repaso, pues, de algunas de las hipótesis que se han hecho al respecto.

En los modelos autogénicos, en los que la membrana nuclear deriva de una Arquea y las mitocondrias serían alfaproteobacterias endosimbiontes. Tenemos aquí varias posibilidades:

      a) El modelo de Zillig (1991), que propone una fusión directa de la Arquea con la mitocondria.
      b) El modelo propuesto por Lake & Rivera (1994) y Gupta & Golding (1996), en el que una bacteria engulle directamente a un miembro de las Arqueas.
      c) El modelo de Sogin (1991) propone que una protobacteria de ARN engulliría a una Arquea.

En los modelos basados en simbiosis, aparecen los siguientes:

      a) Searcy (1992), los eucariotas derivarían de una simbiosis basada en el sulfuro entre una bacteria, que se convertiría en la mitocondria, y una Arquea similar a Thermoplama.
      b) La hipótesis hidrogénica de Martin y Muller (1998), propone una simbiosis entre una alfaproteobacteria fermentativa, que se convertiría en la mitocondría, y una Arquea metanogénica.
      c) El modelo de Margulis (1993), denominado de endosimbiosis serial, una Arquea tipo Termoplasma, establece simbiosis con espiroquetas, proporcionando movilidad, y, posteriormente, aparecería la mitocondria en una nueva endosimbiosis.
      d) La hipótesis sintrófica de Moreira y López-García (1998) dice que Mixobacterias productoras de hidrógeno y Arqueas metanogénicas serían el origen. Una alfaproteobacteria metanotrofa daría lugar, posteriormente, a la mitocondria.

Existen aún más modelos, incluido el que propone un origen vírico, pero no vamos aquí a excedernos en tanta “propuesta”. Pero sí que no me resisto a una idea original, sorprendente más bien, que da luz sobre lo diverso que es este mundo microbiano: existe una bacteria, Pirellula, que tiene algo parecido a un núcleo y, por qué no, quizá una de estas podría ser el origen de todo, tras engulllir la mitocondria.

Más acerca de esto en:
Documento PDF, quizá de la profesora López Arcilla (me pongo en contacto con ella para confirmarlo).
“Metabolic symbiosis at the origin of eukaryotes” de Purificación López-García and David Moreira, documento que se encuentra en la web del Departamento de Ecología y Biología Evolutiva de la Universidad de Colorado.

PS.: Finalmente, la presentación me refiero arriba es de la profesora López-Arcilla, la cual, amablemente, me da un par de referencias más para los interesados. A saber:
** Lopez-Garcia, Moreira, Forterre and Douzery: Ancient Fossil Record and Early Evolution (2006).
** López- Garcia and Moreira, Selective forces for origin of eukaryotic nucleus.
BioEssays 28 pp 525-533. 2006.

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