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  • 05/02/2015

BIOLOGÍA CELULAR

Sobre el origen de las mitocondrias

Una nueva hipótesis plantea que el ancestro de estas estructuras celulares era un parásito que extraía energía, en lugar de producirla.

PLoS ONE

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Las mitocondrias (amarillo) son los orgánulos encargados de producir energía y se hallan presentes en casi todas las células con núcleo (azul). [Torten Wittmann / Science Source]

La antigüedad de las mitocondrias, las «centrales eléctricas» de la célula, se remonta a unos dos mil millones de años. Aunque estos orgánulos encargados de producir energía se identificaron en 1800, el modo en que surgieron y se integraron en las células sigue siendo hoy objeto de debate.

El antepasado de las mitocondrias era una bacteria de vida libre que fue ingerida por otro organismo unicelular. La mayoría de los biólogos piensan que la bacteria supuso una ventaja para su anfitrión: según una hipótesis, las mitocondrias primitivas le suministraron hidrógeno para producir energía. Otros investigadores sostienen que, cuando el oxígeno atmosférico aumentó abruptamente en esa época, las células anaeróbicas se sirvieron de las bacterias para eliminar el gas, que les resultaba tóxico. Fuera como fuera, unidos vivían de manera tan armoniosa que con el tiempo se convirtieron mutuamente dependientes y establecieron una relación duradera.

Un nuevo estudio realizado por Martin Wu y Zhang Wang en la Universidad de Virginia plantea la posibilidad de que el antepasado de las mitocondrias era en realidad un parásito. Su afirmación se sustenta en la construcción reciente del árbol evolutivo de las mitocondrias, que resuelve las relaciones ancestrales entre los orgánulos y sus parientes bacterianos vivos más cercanos a partir del análisis genómico. Los datos del ADN hicieron deducir a Wu que las mitocondrias pertenecían a un orden de bacterias patógenas y parásitas llamadas rickettsiales, o rickettsias, y que evolucionaron a partir de un antepasado que producía una proteína que «robaba» energía. En algún momento, este antecesor parasitario perdió el gen responsable de esa proteína y adquirió otro que permitía abastecer de energía a su huésped, como hacen hoy las mitocondrias.

Sin embargo, hay expertos que discrepan de las conclusiones del estudio. Dennis Searcy, que investiga el origen de las mitocondrias en la Universidad de Massachusetts Amherst, piensa que los autores interpretaron erróneamente el árbol evolutivo al decidir que las mitocondrias descienden de las rickettsias. Tal error restaría validez a sus resultados. Y Michael Gray, que investiga la evolución de las mitocondrias en la Universidad de Dalhousie en Nueva Escocia, cree que la rápida evolución del orgánulo impide saber con certeza la rama del árbol en la que se incorporaron los antiguos microorganismos de vida libre.

Wu sostiene que el estudio redujo al mínimo posible los errores, aunque al mismo tiempo reconoce que se necesitan mejores modelos para determinar con seguridad las relaciones evolutivas, ya que el árbol presenta todavía grandes lagunas.

Más información en PLoS ONE

Fuente: Annie Sneed / Scientific American

 

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