La c¨¦lula de la que venimos todos

Los humanos sabemos m¨¢s de la superficie de Marte que de las profundidades del oc¨¦ano, y hoy un ser microsc¨®pico nos lo vuelve a dejar meridiano. Un barco de exploraci¨®n cient¨ªfica ha encontrado en el fondo del ?rtico unos microbios que permiten aclarar c¨®mo, hace m¨¢s de 2.000 millones de a?os, una c¨¦lula solitaria y primitiva dio lugar a la espectacular org¨ªa de vida compleja que abarca a humanos, animales, plantas y hongos.

Los nuevos organismos han sido bautizados como lokiarqueas, un t¨¦rmino que probablemente abarca a varias especies hasta ahora desconocidas. Su material gen¨¦tico se ha encontrado a 3.283 metros de profundidad, cerca de unas chimeneas hidrotermales entre Noruega y Groenlandia conocidas como el Castillo de Loki, el misterioso dios n¨®rdico. Sus descubridores creen que son el puente entre la vida celular m¨¢s sencilla, los procariotas, y el resto de seres vivos, los eucariotas.

Usted y todos los seres vivos que puede ver a su alrededor son miembros del gran imperio eucariota. Toda forma de vida cuyas c¨¦lulas tienen un n¨²cleo diferenciado para guardar el ADN, un citoesqueleto bien desarrollado y org¨¢nulos que las mantienen vivas es un eucariota.

Este hallazgo nos acerca un poco m¨¢s a poder responder la eterna pregunta, ?de d¨®nde venimos?"

Las arqueas componen otro dominio fundamental de la vida m¨¢s desconocido. No tienen n¨²cleo celular, pero s¨ª rasgos gen¨¦ticos que las acercan a nosotros y las alejan de las bacterias y otros procariotas. Los primeros f¨®siles de procariotas datan de hace unos 3.500 millones de a?os. Unos 1.500 millones de a?os despu¨¦s, en una Tierra irreconocible, evolucionaron las primeras c¨¦lulas eucariotas que sustentaron una incomparable proliferaci¨®n de nuevos seres vivos. C¨®mo sucedi¨® es un misterio que varias hip¨®tesis cient¨ªficas compiten por explicar.

Las lokiarqueas pueden ser la respuesta. "Parecen descendientes directos de nuestro ancestro microbio¡±, explica a Materia Thijs Ettema, uno de sus descubridores. "Nuestro hallazgo nos acerca un poco m¨¢s a poder responder la eterna pregunta, ?de d¨®nde venimos?", a?ade.

Solo el 1% de todos los microorganismos que habitan la Tierra se pueden criar en el laboratorio y estas nuevas arqueas no son una excepci¨®n. Ettema, de la Universidad de Uppsala (Suecia), y el resto de su equipo, han podido identificarlas y estudiarlas gracias a una t¨¦cnica, la metagen¨®mica, que identifica el c¨®digo de barras gen¨¦tico de cada ser vivo de entre los sedimentos marinos y luego intenta recomponer el resto de su genoma.

A?os para reproducirse

Seg¨²n el trabajo, publicado en Nature, las arqueas de Loki son los microbios sin n¨²cleo m¨¢s parecidos a nuestras propias c¨¦lulas eucariotas, de las que parecen ¡°hermanas¡± en t¨¦rminos filogen¨¦ticos. Su genoma es mucho m¨¢s evolucionado de lo esperado y contiene ¡°unos 100 genes eucariotas¡± relacionados con aspectos fundamentales de este grupo, seg¨²n Ettema. Algunos de estos genes producen actina, ¡°una prote¨ªna que indica que el ancestro de los eucariotas ten¨ªa ya un citoesqueleto din¨¢mico y tal vez un mecanismo primitivo de fagocitosis¡±, explica este microbi¨®logo. Esto es un dato clave, pues explicar¨ªa c¨®mo apareci¨® la mitocondria, el org¨¢nulo que proporciona energ¨ªa a todas nuestras c¨¦lulas, cuando nuestro antepasado arquea se trag¨® una bacteria primitiva.

Una de las encendidas pol¨¦micas que rodea esta etapa fundamental de la vida en la Tierra es si los eucariotas evolucionaron de los procariotas antes o despu¨¦s de la aparici¨®n de las arqueas. El nuevo trabajo dibuja un ¨¢rbol de la vida con dos ramas principales (arqueas y resto de procariotas) con los eucariotas surgiendo de la primera hace m¨¢s de 2.000 millones de a?os. Las lokiarqueas son descendientes directos de ese ancestro com¨²n del que hablaba Ettema.

Tal vez lo m¨¢s frustrante de este descubrimiento es que no sabemos qu¨¦ aspecto tienen las arqueas de Loki. El estudio no se basa en el organismo en s¨ª, sino en sus genes y prote¨ªnas. El nuevo objetivo de Ettema ser¨¢ sacar a estos microbios del fondo del mar y estudiarlos bajo el microscopio, lo que ofrece una doble dificultad. Primero, estas arqueas est¨¢n tan esparcidas en el tenebroso y g¨¦lido fondo marino dada la escasez de nutrientes que las muestras recogidas por los barcos contienen muy pocas. Segundo, su ritmo de divisi¨®n celular es extremadamente lento, puede llevar a?os, y eso si hay suerte y los cient¨ªficos adivinan de qu¨¦ se alimentan. Por eso, al mismo tiempo, van a seguir secuenciando el metagenoma de las profundidades en busca de nuevas especies que aclaren c¨®mo la uni¨®n entre los dos grandes imperios procariotas dieron lugar a un tercero, el nuestro.