Algunas verdades sobre el Universo y nuestra experiencia en él parecen inmutables. El cielo esta arriba. La gravedad apesta. Nada puede viajar más rápido que la luz. La vida multicelular necesita oxígeno para vivir. Excepto que podríamos tener que repensar ese último.
A principios de este año, los científicos descubrieron que un parásito parecido a una medusa no tiene un genoma mitocondrial, el primer organismo multicelular que se sabe que tiene esta ausencia. Eso significa que no respira; de hecho, vive su vida completamente libre de dependencia de oxígeno.
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, respirar, en algún momento Hace más de 1.45 mil millones de años
Esa relación simbiótica resultó en que los dos organismos evolucionaran juntos, y eventualmente esas bacterias instaladas dentro se convirtieron orgánulos llamado mitocondrias. Todas las células de su cuerpo, excepto los glóbulos rojos, tienen grandes cantidades de mitocondrias, que s on 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 evolucionado. orgánulos relacionados con las mitocondrias para el metabolismo anaeróbico; pero la posibilidad de organismos multicelulares exclusivamente anaerobios ha sido objeto de algún debate científico.
Es decir, hasta que un equipo de investigadores dirigido por Dayana Yahalomi de la Universidad de Tel Aviv en Israel decidió volver a examinar un parásito de salmón común llamado Henneguya salminicola.
(Stephen Douglas Atkinson)
Es un cnidario, que pertenece al mismo filo que los corales, medusas y anémonas. Aunque los quistes que crea en la carne del pescado son antiestéticos, los parásitos son no es perjudicialy vivirá 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 detallado de H. salminicola, y descubrió que ha 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 mitocondrias.
Al igual que los organismos unicelulares, había 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 transferido de un antepasado de medusa de vida libre en el parásito mucho más simple que vemos hoy.
(Stephen Douglas Atkinson)
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, pero aferrarse a sus anfitriones: Una adaptación evolutiva de las necesidades de las medusas de vida libre a las del parásito. Puedes verlos 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, publicado en febrero de 2020.
"Por lo tanto, H. salminicola brinda una oportunidad para comprender la transición evolutiva de un metabolismo aeróbico a uno anaeróbico exclusivo ".
La investigación ha sido publicada en PNAS.
Una versión de este artículo se publicó por primera vez en febrero de 2020.