biología

El primer organismo eucariota sin mitocondrias capaz de vivir en ambientes sin oxígeno fue encontrado en el intestino de chinchillas. Imagen: niko_smile. Fuente: Wikimedia Commons.

El microorganismo sin mitocondrias

La reducción al mínimo de las mitocondrias no es un proceso desconocido en la Biología. Existen diversas especies de organismos protozoos (eucariotas) adaptados a un estilo de vida anaeróbica y que, por tanto, carecen de mitocondrias.

Sin embargo, a cambio poseen una serie de restos o vestigios procedentes de estos orgánulos que realizan la función de respiración. Estos organismos, como Giardia, habitan lugares sin oxígeno.

Basándose en esta idea, el equipo de investigación de Anna Karnkowska decidió estudiar otro microorganismo eucariota candidato que también habita en ambientes anaeróbicos, el intestino de las chinchillas. Este es un microorganismo parásito que, como hemos dicho, pertenece al género Monocercomonoides.

El parásito vive en un hábitat donde las condiciones fisiológicas no son muy adecuadas. En él, los jugos digestivos y la bilis, para la realización de la digestión, segregan enzimas cuya función es degradar y donde el pH es ácido. Estas condiciones no facilitan la supervivencia de organismos vivos en el intestino. Sin embargo, no parecen afectar al microorganismo analizado.

Entonces, ¿cómo consigue este vivir bajo esas condiciones? Esto es, precisamente, lo que llamó la atención de los investigadores autores de este estudio inédito.

El resultado

Los investigadores secuenciaron el genoma de Monocercomonoides y comprobaron que este organismo carecía de todas las proteínas mitocondriales.

Por otro lado, en eucariotas existe una vía mitocondrial que se creía que estaba conservada en todos estos organismos. Esta vía es la encargada de sintetizar grupos de hierro-azufre, colaboradores esenciales de una amplia variedad de proteínas.

Pero en el Monocercomonoides esta vía parece haber sido sustituida por un sistema de movilización citosólico de sulfuro (SUF). Curiosamente, este tipo de sistemas son característicos de procariotas. Los procariotas, como sabemos, no tienen mitocondrias. Entonces, ¿cómo obtienen la energía?

En lugar de utilizar el oxígeno para la obtención de energía, tal y como emplean los eucariotas, utilizan sustancias inorgánicas como el azufre y el sulfuro, entre otros. Por ello, estos investigadores aportan la idea que se ha producido una transferencia lateral de genes a partir de estas bacterias. Es decir, “han tomado prestados” una serie de genes bacterianos que realizan la misma función.

Pero este no es el único obstáculo que Monocercomonoides ha sido capaz de solucionar. Un dato más es que, probablemente, estos organismos utilicen enzimas presentes en su citoplasma para degradar los alimentos, y así obtener la energía necesaria. Un proceso similar al que usan los procariotas (carentes de mitocondrias). Este tipo de actuaciones es lo que les ha permitido subsanar todos aquellos problemas que podrían surgir como consecuencia de la carencia de mitocondrias.

Teniendo en cuenta todos los datos aportados, en el contexto de la filogenia eucariota, el equipo de Karnkowska sugiere que Monocercomonoides no es un organismo que primitivamente carezca de mitocondrias sino que ha eliminado por completo el compartimento mitocondrial.

¿Qué supone este descubrimiento?

Este descubrimiento abre nuevos campos de estudio y nuevas preguntas, así como da a conocer que la vida eucariota es mucho más flexible de lo que se creía hasta a hora. Además, siembra la duda sobre la necesaria confirmación de si la eliminación de las mitocondrias es posterior a su presencia.

Los investigadores consideran que este es un descubrimiento de importancia fundamental, ya que ahora sabemos que los eucariotas pueden vivir sin ningún vestigio de las mitocondrias. Y, probablemente, existan otros casos similares que se desconocen actualmente.

No obstante, son conscientes de que es necesario realizar un análisis detallado mediante el empleo de la microscopía electrónica que permita confirmar definitivamente la ausencia de mitocondrias. En caso de confirmarse, la definición de organismo eucariota tendría que ser modificada.

Referencia bibliográfica:
Karnkowska A y col. A Eukaryote without a Mitochondrial Organelle. Current Biology (2016). DOI: 10.1016/j.cub.2016.03.053.

Fuente artículo: http://www.tendencias21.net/Identifican-el-primer-organismo-eucariota-sin-mitocondrias-capaz-de-vivir-sin-oxigeno_a42638.html