El abrazo del Alquimista

~Microrrelato~

En las profundidades de un tiempo ignoto, la célula errabunda halló a la bacteria errática. No hubo pugna, ni combate. Fue un pacto sin palabras, un abrazo microscópico, una simbiosis que se convirtió en amalgama.

El huésped envolvió a la forastera con su membrana, y el caos primordial dio paso a una cofradía inquebrantable. La intrusa, lejos de perecer, se convirtió en alquimista de energía, transmutando oxígeno en vida. En su interior, la célula floreció, y lo diminuto engendró lo vasto.

Juntas, orquestaron el himno inaudito de la evolución, y en su danza microscópica, el cosmos vio nacer su complejidad.

Lynn Margulis 

Lynn Margulis nació en Estados Unidos el 5 de marzo de 1938. Estudió biología y realizó estudios de posgrado en las universidades de Chicago, Wisconsin y Berkeley. Desde 1983 perteneció a la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos y también a la Academia Rusa de Ciencias. Es conocida principalmente por su investigación sobre mitocondrias y cloroplastos; estos últimos se distinguen de los primeros porque contienen ácidos nucleicos y son capaces de sintetizar proteínas, cabe mencionar que los cloroplastos se encuentran presentes sólo en células vegetales.

La teoría de la endosimbiosis fue propuesta por la bióloga estadounidense en la década de 1960. Aunque inicialmente su idea fue recibida con escepticismo, con el tiempo se acumuló suficiente evidencia científica que la respaldó, especialmente con los avances en biología molecular y genética. 

Margulis propuso que algunos orgánulos celulares, como las mitocondrias y los cloroplastos, fueron originalmente bacterias libres que fueron incorporadas por una célula huésped mediante un proceso de simbiosis, transformándose en componentes esenciales de las células eucariotas. Su teoría revolucionó nuestra comprensión de la evolución celular y destacó la importancia de la cooperación entre organismos en la evolución de la vida.

Modelos quiméricos del origen de Eukarya. Arriba: 1- Fusión, 2- Simbiosis, 3- Ingestión y endosimbiosis. Abajo: Teoría de la endosimbiosis en serie: 4- Fusión de una arquea y una espiroqueta, 5- Adquisición de mitocondrias. 6- Adquisición de cloroplastos.

La actual teoría de la endosimbiosis seriada, acepta tres de cuatro pasos propuestos por Lynn Margulis, y describe el paso de las células procariotas (eubacterias o arqueas, no nucleadas) a las células eucariotas (células nucleadas constituyentes de todos los pluricelulares) mediante incorporaciones simbiogenéticas.

Desafiando paradigma. Esquema de una mitocondria (izquierda) y un cloroplasto (derecha).

Un ejemplo científico claro de la organización de lo pequeño para manifestarse en lo grande, es la endosimbiosis, un proceso clave en la evolución de la vida compleja. Hace unos 1.500 millones de años, una célula ancestral eucariota (con núcleo) engulló una bacteria aerobia, en lugar de digerirla, estableciendo una relación simbiótica. Con el tiempo, esa bacteria se convirtió en las mitocondrias, las "centrales energéticas" de las células eucariotas. Las mitocondrias, que son orgánulos clave para la producción de energía, surgieron de una pequeña bacteria, permitiendo que los organismos pluricelulares, como animales y plantas, desarrollaran un metabolismo eficiente. Del mismo modo, las células vegetales albergan cloroplastos, que provienen de cianobacterias fotosintéticas que también fueron incorporadas mediante un proceso similar. Esto permitió a las plantas realizar la fotosíntesis y transformar la luz solar en energía química. Este fenómeno muestra cómo, a partir de una colaboración entre pequeños organismos, emergen sistemas más grandes y complejos que transforman la vida en la Tierra.

Origen de las algas por endosimbiosis seriada. Proceso de endosimbiosis seriada propuesto por Lynn Margulis.

Margulis reunió toda la evidencia que existía al respecto y formuló la teoría endosimbiótica. Esta teoría expone que los organelos habían sido bacterias en el pasado remoto y, que luego fueron absorbidos por otra célula procariota dando origen al primer organismo eucariota. Particularmente, la mitocondria, el organelo que produce la mayor parte de la energía de las células eucariotas, pudo haber sido una Alphaproteobacteria en el pasado; mientras que los cloroplastos, organelos que realizan la fotosíntesis en las plantas, pudieron originarse a partir de cianobacterias.

La teoría endosimbiótica explica el origen de las mitocondrias y cloroplastos.

Esta entra participa en el blog de narrativa científica Café Hypatia  en la convocatoria de marzo cuyo tema de Divulgación es: grande y pequeño.

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