Descubren el primer ser vivo multicelular que puede vivir sin oxígeno

Algunas verdades sobre el Universo y nuestra experiencia en él parecían inmutables: el cielo está arriba, nada puede viajar más rápido que la luz, la vida multicelular necesita oxígeno para vivir… Ahora hay que pensar muy bien esta última, ya que acaban de descubrir el primer ser vivo multicelular que puede vivir sin oxígeno.

Y es que científicos de la Universidad de Tel Aviv en Israel acaban de descubrir que un parásito parecido a una medusa no tiene un genoma mitocondrial, el primer organismo multicelular que se sabe que tiene su ausencia. Eso significa que no respira, que puede vivir sin oxígeno. De hecho, vive su vida completamente libre de dependencia de oxígeno.



La vida en la Tierra no funciona como se pensaba

Este descubrimiento no solo está cambiando nuestra comprensión de cómo puede funcionar la vida aquí en la Tierra, sino que también podría tener implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre.

La vida comenzó a desarrollar la capacidad de metabolizar el oxígeno, es decir, a respirar, en algún momento hace más de 1.450 millones de años. Una archaea más grande envolvió una bacteria más pequeña, y de alguna manera el nuevo hogar de la bacteria fue beneficioso para ambas partes, y los dos permanecieron juntos.

Esa relación simbiótica dio como resultado que los dos organismos evolucionaran juntos, y finalmente esas bacterias instaladas dentro se convirtieron en orgánulos llamados mitocondrias. Todas las células de su cuerpo, excepto los glóbulos rojos, tienen grandes cantidades de mitocondrias, que son esenciales para el proceso de respiración.

Descomponen el oxígeno para producir una molécula llamada trifosfato de adenosina, que los organismos multicelulares usan para impulsar los procesos celulares.

Sabemos que hay adaptaciones que permiten que algunos organismos prosperen en condiciones bajas en oxígeno o hipóxicas. Algunos organismos unicelulares han desarrollado orgánulos relacionados con las mitocondrias para el metabolismo anaeróbico; pero la posibilidad de organismos multicelulares exclusivamente anaerobios ha sido objeto de algún debate científico.

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Así era, hasta que un equipo de investigadores dirigido por Dayana Yahalomi de la Universidad de Tel Aviv en Israel decidió volver a examinar un parásito común del salmón llamado Henneguya salminicola.

El cnidario que no necesita oxígeno para vivir

Dicho parásito es un cnidario, que pertenece al mismo filo que los corales, medusas y anémonas. Aunque los quistes que crea en la carne del pez son antiestéticos, los parásitos no son dañinos y vivirán con el salmón durante todo su ciclo de vida.

Escondido dentro de su huésped, el pequeño cnidario puede sobrevivir a condiciones bastante hipóxicas. Pero es difícil saber exactamente cómo lo hace sin mirar el ADN de la criatura, así que eso fue lo que hicieron los investigadores.

Utilizaron secuenciación profunda y microscopía de fluorescencia para realizar un estudio minucioso de H. salminicola y descubrieron que había perdido su genoma mitocondrial. Además, también ha perdido la capacidad de respiración aeróbica y casi todos los genes nucleares involucrados en la transcripción y replicación de las mitocondrias.

Al igual que los organismos unicelulares, ha evolucionado orgánulos relacionados con las mitocondrias, pero estos también son inusuales: tienen pliegues en la membrana interna que generalmente no se ven.

La misma secuencia y métodos microscópicos en un parásito de peces cnidarios estrechamente relacionado, Myxobolus squamalis, se utilizó como control y mostró claramente un genoma mitocondrial.

Estos resultados muestran que aquí, por fin, hay un organismo multicelular que no necesita oxígeno para sobrevivir.

Exactamente cómo sobrevive sigue siendo un misterio. Podría estar extrayendo adenosina trifosfato de su huésped, pero eso aún no se ha determinado.

Pero la pérdida es bastante consistente con una tendencia general en estas criaturas, una de simplificación genética. Durante muchos, muchos años, básicamente se han convertido de un antepasado de medusa de vida libre en el parásito mucho más simple que vemos hoy.

Antepasado de las medusas

Descubren el primer ser vivo multicelular que puede vivir sin oxígeno

Estos cnidarios han perdido la mayor parte del genoma original de las medusas, pero conservan, curiosamente, una estructura compleja que se asemeja a las células punzantes de las medusas. No los usan para picar, sino para aferrarse a sus anfitriones: una adaptación evolutiva de las necesidades de las medusas de vida libre a las del parásito. Se pueden ver en la imagen de arriba: son las cosas que parecen ojos.

El descubrimiento podría ayudar a las pesquerías a adaptar sus estrategias para lidiar con el parásito. Aunque es inofensivo para los humanos, nadie quiere comprar salmón plagado de pequeñas medusas extrañas.

Pero también es un gran descubrimiento por ayudarnos a comprender cómo funciona la vida.

“Nuestro descubrimiento confirma que la adaptación a un entorno anaeróbico no es exclusiva de los eucariotas unicelulares, sino que también ha evolucionado en un animal parasitario multicelular”, escribieron los investigadores en su artículo.

“Por lo tanto, H. salminicola ofrece una oportunidad para comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo”.

La investigación ha sido publicada en PNAS




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