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martes, 30 de noviembre de 2010

¿Los eslabones perdidos de los eucariotas?

Hay diferentes hipótesis del origen de las células eucariotas a partir de las células procariotas. Muchas de ellas proponen que el origen de la célula eucariota proviene de la fusión de dos células procariotas, otras proponen que eucariotas y arqueas tendrían un ancestro común que habría emergido a partir de los eucariotas, o bien por una fusión entre un antecesor arqueano y un antecesor bacteriano… Sea como sea todas parten de un origen posterior y con base eucariota.

En principio todo esto está muy bien hasta que nos topamos en los libros de texto con las típicas tablas que comparan  qué tienen los eucariotas diferente de los procariotas. Si nos detenemos a pensar durante unos segundos lo primero que nos viene a la cabeza es que los procariotas carecen de citoesqueleto, que los cromosomas no están empaquetados, que las membranas no tienen colesterol, que el DNA no está envuelto por una membrana…Pero claro, si somos estrictos con estas afirmaciones nos encontramos con una paradoja. ¿Cómo van a proceder los eucariotas de procariotas ancestrales cuando las características que los diferencian no están presentes en los procariotas?. La pregunta puede resultar un poco liosa pero es muy simple, la evolución es un proceso gradual, y no apareció de la noche a la mañana una célula eucariota con todo lo que hoy en día la caracteriza, si las células eucariotas proceden de una quimera procariota (sea cuál sea de todos los modelos existentes) deben existir, al menos, relictos o características similares en organismos procariotas que estén presentes en eucariotas.

Estos procariotas existen y presentan propiedades y elementos que siempre habíamos atribuido única y exclusivamente a los procariotas, en uno de los artículos de la revista Science del mes de noviembre hay un artículo de Damien P. Devos y Emmanuel G. Reynaud que resume todas estas características que mucha gente cree que son únicas y exclusivas de los eucariotas y no lo son. En concreto en el artículo se recogen las características se un superphylum PVC compuesto por bacterias del género Verrucomicrobia, Chlamydiae y Planctomycetes. En esta tabla podéis ver una serie de características presentes en el phylum que se habían atribuido exclusivamente a eucariotas como la presencia de la histona H1, la presencia de ésteres, la pérdida de FstZ (paso previo a la adquisición de la tubulina…), DNA envuelto por membrana…

imagePara que entendáis la tabla Eu = eucariotas, Pl = Planctomycetes, Ch =Chlamydiae, Ve = Verrucomicrobia y Ar = Archaea.

Como podéis ver la tabla esta repleta de esas características que creíamos únicas. Un ejemplo muy curioso es el de la capacidad endocítica. La endocitosis de partículas siempre ha sido una característica universal de eucariotas porque para que una célula tenga esa capacidad debe existir un citoesqueleto organizado y versátil que medie el proceso. No obstante existe un plantomiceto capaz de endocitar, recibe el nombre de Gemmata obscuriglobus, esta bacteria tiene la capacidad de endocitosis, como podéis ver en la microfotografía del artículo y además presenta una estructura interna bastante compleja con respecto a lo que estamos acostumbrados con los procariotas habituales.

 

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La leyenda de ambas imágenes es: N= nucleo, P = parifoplasma, NE = envoltura nuclear, R = riboplasma, CM= membrana citoplasmática, CW= pared celular y ICM= membrana intracitoplasmática.

 

Evidentemente el título de la entrada del blog esta hecho adrede para captar vuestra atención pero día a día se están encontrando nuevas bacterias con nuevas características que poco a poco permiten pasar de un árbol filogenético universal muy pixelado a tener una resolución bastante aceptable, os recomiendo que si os interesa reviséis los artículos porque son realmente interesantes

Referencias:

Devos, Damien P. and Reynaud, Emmanuel G., 2010. Intermediate Steps. 330: 1187 - 1188

Lonhienne, Thierry G. A., Sagulenko, Evgeny, Webb, Richard I., Lee, Kuo Chang, Franke, Josef, Devos, Damien P., Nouwens, Amanda, Carroll, Bernard J., and Fuerst, John A., 2010. Endocytosis-like protein uptake in the bacterium Gemmata obscuriglobus. 107: 12883 - 12888

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