Bacterias halladas en aguas termales podrían estar emparentadas con las primeras mitocondrias
Científicos mexicanos han hallado un grupo de bacterias en aguas termales que podrían ser parientes de las primeras mitocondrias. Este descubrimiento podría ayudar a entender procesos como los que hay detrás del Mal de Parkinson.
Un grupo de investigadores genómicos del Centro de Ciencias Genómicas, en México, en colaboración con el Instituto de Biotecnología de ese país, han encontrado un tipo de bacteria que podría ser el pariente moderno más cercano del precursor de la mitocondria. El trabajo, del que da cuenta Phys.org, apunta a que sea un posible pariente vivo del antiguo microbio que dio origen a la porción central de la célula.
Los resultados del estudio fueron publicados en la revista científica Science Advances, y allí los investigadores Otto Geiger, Alejandro Sánchez-Flores, Jonathan Padilla-Gómez y Mauro Degli Esposti analizaron miles de genomas bacterianos para ubicar los que más se acercaban a lo que se cree que son atributos del genoma del precursor de la mitocondria.
Otros científicos también publicaron en la misma revista un artículo en el que describen investigaciones anteriores sobre la búsqueda del precursor de la mitocondria y resumen el trabajo realizado por el equipo en este nuevo esfuerzo. Los resultados son como un viaje al pasado más remoto a la vida que conocemos en nuestro planeta y abre un portal a un nuevo conocimiento.
Viajeras en el tiempo
En el nuevo estudio, publicado el miércoles 9 de agosto y citado también por Live Science, los investigadores se centraron en los rasgos genéticos que permiten a las bacterias realizar ciertas funciones esenciales para las protomitocondrias, como fabricar grasas para las membranas mitocondriales. Utilizando estos criterios genéticos, los investigadores identificaron un tipo de bacteria que no se había sugerido anteriormente que descendiera de las protomitocondrias y que vive en condiciones similares a las que habrían sustentado la vida en los antiguos océanos de la Tierra.
Los científicos creen que la vida apareció por primera vez en la Tierra hace aproximadamente 3.700 millones de años. También creen que la evolución de un tipo de bacteria dio lugar a un precursor de la mitocondria hace aproximadamente 1.000 millones de años, lo que impulsó la evolución de todas las formas de vida moderna.
Lo cierto es que como no han dejado pruebas de si existencia, los científicos deben utilizar otras herramientas para aproximarse al genoma de esas primeras bacterias que se instalaron en las células de otros seres vivos marinos. En este nuevo trabajo, los investigadores trataron de averiguar qué bacterias actuales se parecen más a las bacterias precursoras de las mitocondrias. Para ello, estudiaron los genomas de todas las alfaprotobacterias modernas conocidas, buscando rasgos probables de las bacterias precursoras de las mitocondrias.
Nuevo elementos para entender algunas enfermedades
En declaraciones a Live Science, Mauro Degli Esposti indicó que en los 1.600 a 1.800 millones de años transcurridos desde la aparición de las mitocondrias, la firma genética de las protomitocondrias se ha diluido, revuelto y ha quedado muy poco. Por ello, el equipo de trabajo aplicó un enfoque que no dependía tanto de las secuencias genéticas que pudieran haberse desordenado.
Los investigadores examinaron un repositorio de 314 genomas de alfaproteobacterias, la clase de bacterias de la que la investigación sugiere que proceden las protomitocondrias, en busca de genes que codificaran proteínas esenciales compartidas con las mitocondrias. Muchos de los genes más importantes tienen la misma función que los utilizados por las mitocondrias para producir energía con oxígeno o sin él.
Se necesitarían otros genes para crear ciertas grasas, entre ellas las cardiolipinas. Estas grasas se encuentran en procariotas, organismos cuyas células carecen de orgánulos, y en las membranas mitocondriales de los eucariotas (organismos formados por células con núcleo verdadero). Una mejor comprensión de cómo evolucionaron las mitocondrias podría potencialmente ayudarnos a entender enfermedades en las que la función mitocondrial se interrumpe, como la enfermedad de Parkinson. Más allá de las aplicaciones médicas, conocer los orígenes de las mitocondrias puede ayudarnos a comprender cómo surgió toda la vida compleja, incluidos los seres humanos.