Un estudio revela que los virus gigantes ayudaron a construir las primeras células complejas

Durante décadas, la historia de cómo surgió la vida compleja en la Tierra se ha contado como una asociación entre dos microorganismos: una arquea que sirvió como huésped y una bacteria que se convirtió en la mitocondria. Un estudio publicado el miércoles en Nature cambia esa narrativa, al descubrir que el ancestro de todos los animales, plantas, hongos y protistas obtuvo su genoma de un elenco más amplio de personajes, incluidos grupos bacterianos adicionales y virus gigantes.irbbarcelona+2

Un escenario concurrido

La investigación, dirigida por el Dr. Toni Gabaldón del IRB Barcelona y el Barcelona Supercomputing Center, utilizó el superordenador MareNostrum durante más de cinco años para reconstruir el proteoma del último ancestro común eucariota, conocido como LECA. Al rastrear las historias evolutivas de miles de familias de genes en eucariotas vivos, el equipo identificó contribuciones de linajes bacterianos más allá del ancestro mitocondrial.eurekalert+1

Dos grupos bacterianos dejaron una huella particularmente fuerte: Myxococcota, que pudo haber contribuido con genes relacionados con el metabolismo de los lípidos, y Planctomycetota, que parece estar vinculado al desarrollo de compartimentos celulares internos, un sello distintivo de las células eucariotas. Los análisis sugieren que estas contribuciones llegaron en momentos diferentes. Planctomycetota representa una señal más antigua, mientras que Myxococcota y el ancestro mitocondrial parecen estar más cerca en la línea de tiempo.irbbarcelona+1

"Durante mucho tiempo, hemos explicado el origen de las células complejas como una historia con dos protagonistas principales: una arquea y la bacteria que dio lugar a la mitocondria", dijo Gabaldón en un comunicado. "Nuestro estudio sugiere que esta narrativa está incompleta y que hubo más actores en el escenario, incluidos otros grupos bacterianos y virus gigantes que podrían haber facilitado el intercambio genético".larazon

La entrada de los virus gigantes

Entre los hallazgos más inesperados del estudio se encuentra la participación de Nucleocytoviricota, un grupo de virus gigantes. Los autores proponen que estos virus, en lugar de ser simplemente parásitos, actuaron como vehículos para transportar ADN entre microorganismos que coexistían en el mismo entorno, ayudando a dar forma al genoma eucariota ancestral.irbbarcelona+2

El estudio no disminuye el papel central de la mitocondria en la evolución eucariota. En cambio, replantea el origen de las células complejas como un proceso más largo y gradual que involucra a una comunidad microbiana en lugar de una única fusión decisiva. LECA, sugieren los investigadores, probablemente surgió en un entorno denso en microbios donde las simbiosis y la transferencia de genes eran rutinarias.larazon+1

Por qué es importante

La cuestión de cómo surgió la complejidad eucariota sigue siendo uno de los problemas más debatidos de la biología. Los nuevos hallazgos ofrecen un marco en el que el salto de células simples a complejas no fue un evento singular, sino una colaboración extendida, que se desarrolló a lo largo de millones de años e involucró a organismos de todo el árbol de la vida, y más allá de él.nature+1