Diseña un sitio como este con WordPress.com
Comenzar

Arqueas de Asgard el organismo que dio el primer paso para la vida de hoy

 

Científicos observan arqueas de asgard cuyo ancestro dio el primer paso para la aparición de plantas y animales hace dos mil millones de años.

Después de años de trabajo, científicos escandinavos han conseguido del fondo del mar y criar en laboratorio arqueas de Asgard, el misterioso organismo que puede explicar el origen de todas las formas de vida complejas del planeta, incluidos los humanos.

 

Todo ser vivo que podemos ver esta hecho de los mismos organismos : células complejas con orgánicos internos (eucariotas). Una sola persona tiene conjunto de 30 billones de células eucariotas que cooperan entre sí con un objetivo común.

 
 En la Tierra hay otros dos grandes dominios de la vida, el de las bacterias y el de las arqueas.Estas últimas, más primitivas, sin orgánulos internos, son el dominio más misterioso e interesante, pues desde hace unos años se piensa que hace unos 2.000 millones de años una arquea se tragó a otro microbio, lo asimiló y se transformó en la primera célula compleja. Fue el primer paso hacia nosotros, y aún no se conoce como exactamente como sucedió.

En el año 2015, científicos japoneses que rastreaban las profundidades del océano descubrieron las arqueas de loky, a las que bautizaron en honor a la mitologia nórdica. 

 

Es imposible aislar y criar en el laboratorio estos microbios que viven a más de 3.000 metros de profundidad solo teniendo su ADN. Sus genes indican que estas arqueas son los parientes más cercanos de todos los eucariotas y que tienen genes esenciales para realizar funciones básicas de la vida eucariota. Que (en teoria no eran necesarias).

Desde entonces se han descubierto otras arqueas similares —Thor, Odin, Heimdal, Hel— que  manejan genes eucariotas y a las que se ha agrupado en la familia de Asgard, el hogar de los dioses vikingos. Hasta ahora nadie sabía qué aspecto tienen estos probables descendientes de nuestro primer ancestro. 

El equipo de Hiroyuki Imachi, del Instituto de Ciencia y Tecnología del Mar y la Tierra de Japón, extrajo sedimento marino de la fosa de Nankai, frente a la costa sur de la principal isla de Japón en el 2006, a 2.500 metros de profundidad en un territorio más hostil y desconocido que la superficie de Marte. Al analizar las muestras los científicos se dieron cuenta de que contenían arqueas de Asgard. Tenían en sus manos el privilegio de observar y criar en laboratorio estos organismos.

 

 

 


Horuyuky Imachi y Masaru Nobu

 

 

Durante años intentaron que crecieran en un biorreactor, que reproduce su hábitat natural y aporta nutrientes y funciona parecido a las máquinas de café por goteo, en palabras del científico hiroyuky imachi. Agregando siete años mas al proyecto engrosando las comunidades hasta poder aislarlas y mirarlas al microscopio. 

 

 

Esta semana, el científico y el resto de su equipo publica el estudio en el que relatan su éxito al haber conseguido ver por primera vez uno de estos organismos vivos. La clave, dice Imachi, ha sido dejar que las arqueas crecieran junto a otros microbios de su entorno y añadir un ingrediente inusual: leche de fórmula para bebés. “Aunque aún no lo hemos confirmado, es muy posible que estas arqueas estén usando alguno de los ingredientes de la leche en polvo para bebés como alimento”.

 

 

Las arqueas de Asgard miden una diezmilésima de centímetro y se reproducen muy despacio para los estándares de un microbio, más o menos una vez al mes. Lo más llamativo son sus largos tentáculos entrelazados. Los científicos aún no saben para qué los usan, pero creen que son esenciales para explicar cómo surgió la vida compleja a partir de organismos muy parecidos a estos.

 

 

Según su teoría expuesta, el ancestro de los eucariotas era una arquea similar a la de Asgard. La vida compleja surgió siguiendo lo que ellos llaman las tres “es”. Primero la arquea enredó a una bacteria con sus tentáculos, después la engulló, y por último la endogenizó, es decir, estableció con ella una relación de cooperación para intercambiar nutrientes conocida como sintrofía. La bacteria, que hasta entonces era un organismo independiente, se transformó en una mitocondria, un orgánulo para aportar energía a su huésped. Imachi le ha dado un nuevo nombre a los organismos que sacaron de la fosa de Nankai: arquea Prometeo (Prometheoarchaeum syntrophicum), por el ser mitológico que robó el fuego —la energía— a los dioses para dárselo a los humanos. 2.000 millones de años después, las mitocondrias siguen presentes en todas las células eucariotas con idéntica función. El origen de la vida compleja fue la cooperación.

 

 

“Nadie puede retroceder 2.000 millones de años y ver qué sucedió exactamente, pero sí podemos hipotetizar cómo surgimos los eucariotas a partir de los microbios y nosotros lo hemos hecho gracias al primer cultivo vivo de estas arqueas y en el conocimiento previo que teníamos del origen de los eucariotas”, explica El científico.

 

 

La hipótesis de Imachi concuerda con lo que teorizó a finales de los sesenta la bióloga Lynn Margulis, que dijo que las mitocondrias y los cloroplastos que ayudan a las plantas a alimentarse de luz nacieron por simbiosis. En 1999, la bióloga española Purificación López-García teorizó que los eucariotas aparecieron por una alianza de sintrofía con bacterias. Los científicos japoneses han observado que las arqueas descubiertas se alimentan de aminoácidos y que para poder digerirlos establecen alianzas sintrofía con las bacterias de su entorno, que les aportan pequeñas cantidades de oxígeno. Por eso Imachi solo fue capaz de criarlas cuando les dejó vivir y cooperar junto a sus compañeras.

 

 

Tal vez esa necesidad de oxígeno bacteriano fue mucho mayor hace 2.000 millones de años, cuando la Tierra comenzó a llenarse de este compuesto, según apuntan Christa Schleper y Filipa Sousa, expertas en arqueas de la Universidad de Viena, en un comentario al estudio. Y para entonces es probable que las arqueas ya tuviesen parte de la maquinaria genética para leer y transcribir ADN que necesitaban para transformarse en células complejas.

 

 

“No me parece correcto decir que este organismo es el eslabón perdido entre la vida sencilla y la compleja, pero tiene todo el sentido que algo muy parecido a lo que describe este estudio fuese el inicio de todo”, opina Iñaki Ruiz-Trillo, investigador del Instituto de Biología Evolutiva de Barcelona (CSIC-UPF). “Este trabajo tiene un mérito brutal”, añade.

 

 

Las arqueas de Asgard son seres actuales que han evolucionado durante 2.000 millones de años y por tanto no son iguales a sus ancestros. “Es evidente que no vamos a poder presenciar todo ese proceso evolutivo observando a estas arqueas”, comenta Juli Peretó, experto en biología sintética de la Universidad de Valencia, pero añade que “gracias a ellas tenemos un primer fotograma de esa evolución y, probablemente, tendremos más”.

 

 

Himachi explica que a partir de ahora tiene dos objetivos: criar otras especies de arqueas de Asgard y averiguar para qué utilizan sus misteriosos tentáculos.

 

 

Fuentes: instituto de Ciencia y Tecnología del Mar y la Tierra de Japón, abraham Vallejo. https://orcid.org/0000-0002-3338-0754

 

 

 

Deja una respuesta

Introduce tus datos o haz clic en un icono para iniciar sesión:

Logo de WordPress.com

Estás comentando usando tu cuenta de WordPress.com. Salir /  Cambiar )

Imagen de Twitter

Estás comentando usando tu cuenta de Twitter. Salir /  Cambiar )

Foto de Facebook

Estás comentando usando tu cuenta de Facebook. Salir /  Cambiar )

Conectando a %s

A %d blogueros les gusta esto: