EL HIDRÓGENO Y EL SURGIMIENTO DE LA CÉLULA EUCARIOTA

Según un nuevo estudio realizado, se apoya la hipótesis de que el hidrógeno desempeñó un papel fundamental en uno de los pasos más importantes y destacados de la evolución, la aparición de la célula Eucariota. A partir de esta célula, con núcleo diferenciado que surgió hace más de 2.000 millones años, aparecen el resto de seres vivos que conocemos a día de hoy. El origen de esta célula y su desarrollo aún sigue siendo desconocida para los científicos, no obstante, hace unos años un grupo de microbiólogos analizaron unas secuencias de ADN de unos sedimentos marinos que crearon una nueva perspectiva sobre la duda de esta célula. Los sedimentos fueron conseguidos de un respiradero hidrotermal en el Océano Ártico. Al analizar dicho segmento descubrieron que estaba relacionado con las arqueas y por lo tanto, surgió un nuevo grupo en el que fusionaban las características eucariotas con las arqueas, denominado Lokiarchaeota.

Las arqueas y las bacterias son los linajes más antiguos conocidos de organismos unicelulares, la investigación de el grupo de Lokiarchaeota demostró que los genomas de estás indicaron que las características estructurales y bioquímicas podrían ser similares a las de las eucariotas, por lo tanto, podría ser el último ancestro común de las eucariotas. De hecho, lo que esta investigación sugería con una fuerte evidencia es que es el antepasado común entre las eucariotas y las arqueas a su vez. 

El profesor William Orsi, procedente del Departamento de Ciencias de la Tierra y el Medio ambiente de la universidad Ludwin-Maximilian de Munich, cooperando con los cientificos de la universidad de Oldenburg y el Instituto Max Planck de microbiología marina, han logrado examinar con exactitud la actividad y metabolismo de dicha célula y los resultados de sus experimentos recientemente publicados en la revista Nature Microbiology, demuestran y apoyan la relación establecida entre Lokiarcheotas y eucariotas, a su vez, también proporcionan pistas y facilitan la información sobre la naturaleza y entorno en la que se desarrollaron. 

Sobre la hipótesis del hidrógeno, lo más probable para la aparición de la célula eucariota es que
surgieron de una simbiosis en la que la arquea era el huésped y el simbionte era una bacteria.
Basándose en esta teoría, el simbionte bacteriano dio lugar más tarde a lo que serian las mitocondrias, los orgánulos responsables de proporcionar energía en las células eucariotas. Esto en conclusión, quiere decir que los antepasados de las eucariotas surgieron directamente de las arqueas y no formaron un dominio separado en el árbol de la vida.  La hipótesis que apoya y explica este proceso se basa en que la arquea huésped que se encargaba de formar la célula eucariota, dependía del hidrógeno para su metabolismo, que posteriormente seria metabolizado por el precursor bacteriano de la mitocondria. Esta hipótesis plantea que las dos células vivían en un ambiente rico en hidrógeno y si se hubieran separado de dicha fuente hubiesen sido más independientes entre sí para sobrevivir lo que podría conducir a un evento endosimbiótico.

El equipo nombrado anteriormente declara la caracterización del metabolismo celular de Lokiarcheota, por primera vez, basándose en la información que se desprende de los núcleos de los núcleos de sedimentos obtenidos  del fondo marino. 

Fuentes: Nature microbiology,  National Geographic