La vida comenzó a desarrollar la capacidad de metabolizar el oxígeno en algún momento hace más de 1.450 millones de años donde, una célula arqueal envolvió a una bacteria, estrenando un nuevo equilibrio que dio lugar a que estos dos organismos evolucionaran juntos.
Esas baterias se convirtieron en mitocondrias, fuente de energía de las células y que utilizan el oxígeno como energía y dio lugar que la evolución de esta simbiosis llegó tan lejos que hoy todas las células de tu cuerpo, salvo los glóbulos rojos, tienen mitocondrias que descomponen el oxígeno para impulsar los procesos celulares.
En la naturaleza existen adaptaciones que han permitido a algunos organismos vivir en condiciones de poco oxígeno e incluso hipóxicas de esta forma, algunos seres unicelulares han desarrollado orgánulos parecidos a las mitocondrias; pero el debate sobre si era posible la existencia de animales que no respiraran oxígeno nunca se había podido zanjar.
Por tanto, hasta ahora el concepto debe replantearse, ya que un grupo de científicos de la Universidad de Tel Aviv (Israel) ha estudiado a fondo un ser que no depende del oxígeno, es decir, que no respira.
El nuevo estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) y dirigido por Dayana Yahalomi se centró en un animal microscópico parásito del salmón, el mixozoo Henneguya salminicola, del que se sospechaba que podría tener una respiración anaeróbica.
Se trata de un cnidario, que pertenece al mismo filo que los corales, las medusas y las anémonas; un filo de animales diblásticos relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos y técnicas de secuenciación profunda han revelado que este animal marino carece de genoma mitocondrial y, por lo tanto, ha perdido la capacidad de respiración celular aeróbica, a base de oxígeno.
Científicos liderados por Dorothee Huchon, de la Universidad de Tel Aviv, publican en la revista PNAS que esto indica que la respiración aeróbica (un sello distintivo de los eucariotas) no es ubicua entre los animales.
Ya se había dterminado que el parásito sobrevivía dentro del cuerpo del huésped en condiciones muy hipóxicas, pero no ha sido hasta que se ha desentrañado su ADN cuando efectivamente se ha podido comprobar que estos animales no necesitan respirar.
Los científicos explican que el análisis sugieren que H. salminicola perdió no solo su genoma mitocondrial sino también casi todos los genes nucleares involucrados en la transcripción y replicación del genoma mitocondrial.
Por el contrario, identificaron muchos genes que codifican proteínas involucradas en otras vías mitocondriales y determinaron que los genes involucrados en la respiración aeróbica o la replicación del ADN mitocondrial estaban ausentes o solo presentes como pseudogenes.
Como control, utilizaron los mismos métodos de secuenciación y anotación para mostrar que un mixozoo estrechamente relacionado, Myxobolus squamalis, tiene un genoma mitocondrial y los resultados moleculares están respaldados por micrografías de fluorescencia, que muestran la presencia de ADN mitocondrial en M. squamalis, pero no en H. salminicola.
Esto 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 y por lo tanto, H. salminicola brinda la oportunidad de comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo.
Aunque este hallazgo significa que no necesita oxígeno para sobrevivir, en realidad no se sabe muy bien cómo lo logra, los investigadores plantean que podría estar extrayendo adenosina trifosfato (el producto que resulta de la metabolización del oxígeno por las mitocondrias) de su huésped, pero aún no se ha comprobado tal extremo.
Además, de ser un descubrimiento perfecto para controlar a esta especie como plaga, también es una oportunidad para estudiar la vida en general y este hallazgo podría tener enormes consecuencias no solo aquí, en nuestro planeta, sino en la búsqueda de vida en otros mundos.
Esas baterias se convirtieron en mitocondrias, fuente de energía de las células y que utilizan el oxígeno como energía y dio lugar que la evolución de esta simbiosis llegó tan lejos que hoy todas las células de tu cuerpo, salvo los glóbulos rojos, tienen mitocondrias que descomponen el oxígeno para impulsar los procesos celulares.
En la naturaleza existen adaptaciones que han permitido a algunos organismos vivir en condiciones de poco oxígeno e incluso hipóxicas de esta forma, algunos seres unicelulares han desarrollado orgánulos parecidos a las mitocondrias; pero el debate sobre si era posible la existencia de animales que no respiraran oxígeno nunca se había podido zanjar.
Por tanto, hasta ahora el concepto debe replantearse, ya que un grupo de científicos de la Universidad de Tel Aviv (Israel) ha estudiado a fondo un ser que no depende del oxígeno, es decir, que no respira.
El nuevo estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) y dirigido por Dayana Yahalomi se centró en un animal microscópico parásito del salmón, el mixozoo Henneguya salminicola, del que se sospechaba que podría tener una respiración anaeróbica.
Se trata de un cnidario, que pertenece al mismo filo que los corales, las medusas y las anémonas; un filo de animales diblásticos relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos y técnicas de secuenciación profunda han revelado que este animal marino carece de genoma mitocondrial y, por lo tanto, ha perdido la capacidad de respiración celular aeróbica, a base de oxígeno.
Científicos liderados por Dorothee Huchon, de la Universidad de Tel Aviv, publican en la revista PNAS que esto indica que la respiración aeróbica (un sello distintivo de los eucariotas) no es ubicua entre los animales.
Ya se había dterminado que el parásito sobrevivía dentro del cuerpo del huésped en condiciones muy hipóxicas, pero no ha sido hasta que se ha desentrañado su ADN cuando efectivamente se ha podido comprobar que estos animales no necesitan respirar.
Los científicos explican que el análisis sugieren que H. salminicola perdió no solo su genoma mitocondrial sino también casi todos los genes nucleares involucrados en la transcripción y replicación del genoma mitocondrial.
Por el contrario, identificaron muchos genes que codifican proteínas involucradas en otras vías mitocondriales y determinaron que los genes involucrados en la respiración aeróbica o la replicación del ADN mitocondrial estaban ausentes o solo presentes como pseudogenes.
Como control, utilizaron los mismos métodos de secuenciación y anotación para mostrar que un mixozoo estrechamente relacionado, Myxobolus squamalis, tiene un genoma mitocondrial y los resultados moleculares están respaldados por micrografías de fluorescencia, que muestran la presencia de ADN mitocondrial en M. squamalis, pero no en H. salminicola.
Esto 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 y por lo tanto, H. salminicola brinda la oportunidad de comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo.
Aunque este hallazgo significa que no necesita oxígeno para sobrevivir, en realidad no se sabe muy bien cómo lo logra, los investigadores plantean que podría estar extrayendo adenosina trifosfato (el producto que resulta de la metabolización del oxígeno por las mitocondrias) de su huésped, pero aún no se ha comprobado tal extremo.
Además, de ser un descubrimiento perfecto para controlar a esta especie como plaga, también es una oportunidad para estudiar la vida en general y este hallazgo podría tener enormes consecuencias no solo aquí, en nuestro planeta, sino en la búsqueda de vida en otros mundos.
Fuentes: ABC, 20 minutos
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