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Teoría de la endosimbiosis

Publicado por Ramón Contreras

La teoría de la endosimbiosis es una teoría actualmente ampliamente aceptada que explica el proceso evolutivo mediante el cual las células eucariotas adquirieron las mitocondrias, los cloroplastos y con menos seguridad los flagelos o incluso su estructura nuclear.

Lynn Margulis enunció la teoría que acabaría llamándose Teoría de la endosimbiosis seriada (SET) y que daría pie a la caída del arraigado neodarwinismo reinante. Publicar su teoría no fue fácil y algunos científicos que lo habían intentado con anterioridad fueron ridiculizados y desprestigiados. No obstante Margulis no desfalleció y al final la evidencia científica acabó derrotando al conformismo y al dogmatismo de las ciencias presente desde el siglo XIX hasta mediados del siglo XX.

A esta incorporación de un eucariota fotosintético por otro se denomina endosimbiosis secundaria.

El neodarwinismo explicaba la evolución, en plantas y animales, como una serie de mutaciones que a lo largo de miles de años iban estableciéndose y creando pequeñas variaciones que si eran beneficiosas o no dañinas se mantenían. Sin embargo, esta teoría era incongruente con la complejidad de la vida actual y el tiempo transcurrido desde su aparición.

En su lugar la Dra. Margulis fue más atrás, al origen de la célula eucariota y explicó de forma exitosa la incorporación de alfa-proteobacterias que darían lugar a las mitocondrias y de cianobacterias que darían lugar a los cloroplastos. Estos hechos se han comprobado mediante comparación de secuencias de ADN de dichos orgánulos y de bacterias, estableciendo una filogenia clara entre unos y otros.

La teoría:
Primera incorporación: La teoría expone que una arquea sulfuroreductora anaerobia se unió hace unos 2.000 millones de años a una bacteria GRAM negativa, nadadora (una espiroqueta) y que la fusión celular fue el precursor de los eucariotas puesto que la sinergia de estos dos seres vivos dio lugar al núcleo, separándolo del citoplasma y evitando así la unión de nuevas bacterias por el mismo procedimiento. Todavía hoy en día este primer paso de su teoría permanece en entre dicho.

Segunda incorporación: Discrepancias a parte, este organismo anaeróbico tuvo que adaptarse al oxigeno, tóxico para él, que empezaba a formar parte del medio que le rodeaba. Para ello se sirvió de nuevo de la endosimbiosis. El protoeucariota cogió para ello a un alfa-proteobacteria que incluyo en una vesícula (y esa es la razón de la doble membrana de las mitocondrias y que las mitocondrias tengan un ADN, circular bicatenario cerrado covalentemente, propio similar a las alfaproteobacterias).

Tercera incorporación: con los cambios en la composición de la atmósfera y las nuevas oportunidades que esta brindaba se llevó a cabo la aparición del reino vegetal fotosintético. Una nueva endosimbiosis incluyó dentro del citoplasma a una cianobacteria que con el tiempo y de forma similar a las mitocondrias pasaría a ser indispensable para la vida de de su hospedador. La evidencia mostró que de los 5 grupos de bacterias fotosintéticas solo las cianobacterias compartían el citocromo I y II con las plantas, lo cual demostraba, además de la comparación de ADN, que eran ellas las antecedentes evolutivas de los cloroplastos.

Sin embargo, aunque en plantas los cloroplastos tienen un único origen, existen cloroplastos en otros grupos que podrían tener un origen más complicado. Las bacterias de los filos Euglenophyta y Dinoflagellata poseen 3 membranas y 4 membranas se pueden ver en los filos Cryptophyta, Bacillariophyta, Clhorachniophyta, entre otros. De hecho en el filo Cryptophyta puede apreciarse un núcleo eucariota y ribosomas eucariotas entre las dos membranas exteriores y las dos interiores. ¿Pudo la endosimbiosis ir tan lejos como para que un eucariota se comiera a otro que sí fotosintetizaba? Parece ser que sí, en biología todo es posible.

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