Desde que en la Tierra aparecieron los primeros organismos unicelulares hasta los complejos organismos multicelulares que vemos hoy día (incluyéndonos a nosotros mismos) han pasado millones de años de evolución. Uno de los pasos más importantes en este gran camino es la aparición de las células eucariotas (complejas y con capacidad de dar lugar a organismos multicelulares) a partir de células procariotas (muy simples), un proceso que ha sido explicado por la llamada teoría endosimbiótica, que resumimos a continuación.
Resumen de la teoría endosimbiótica
La clave del éxito de las células eucarióticas son dos orgánulos que se apoyan mutuamente: la mitocondria y el cloroplasto. Ambos generan energía para la célula.
- La mitocondria consume oxígeno para extraer eficientemente energía de fuentes de carbono como la glucosa, produciendo dióxido de carbono y agua en el proceso.
- El cloroplasto es el encargado de la fotosíntesis de las plantas, donde se transforma la energía lumínica del sol en energía química, liberando oxígeno en el proceso.
¿Qué dice la teoría endosimbiótica?
La teoría endosimbiótica propone que mitocondria y cloroplasto fueron una vez células procariotas, que vivieron dentro de células huésped más grandes. Los procariotas podrían haber sido inicialmente parásitos o incluso comida que escapó de algún modo de la digestión.
Independientemente de la causa por la que estas células procariota acabaron dentro de un huésped el resultado es que entre ambos se produjo una relación endosimbiótica. Los procariotas prisioneros podrían haber proporcionado nutrientes cruciales (en el caso del cloroplasto primitivo) o haber ayudado a explotar oxígeno para extraer energía (en el caso de la mitocondria primitiva). Los procariotas, a su vez, habrían recibido protección y un ambiente estable para vivir.
Debido a que prácticamente todos los eucariotas tienen algún tipo de mitocondria, mientras que solo los eucariotas fotosintéticos tienen cloroplastos, se ha propuesto que la endosimbiosis ocurrió dos veces, en serie. En primer lugar, una célula huésped más grande absorbió un procariota heterótrofo aerobio (que usa oxígeno). Con el tiempo, el procariota evolucionó conjuntamente con el huésped, llegando a ser algo así como una mitocondria. A continuación, un procariota fotosintético fue absorbido por una célula que contenía mitocondrias. Este modelo de origen eucariota se llama endosimbiosis en serie.
¿Qué pruebas apoyan la teoría endosimbiótica?
La teoría endosimbiótica se apoya en múltiples hechos:
- La endosimbiosis es relativamente común en biología.
- Mitocondrias y cloroplastos muestran intrigantes similitudes con ciertos procariotas en la estructura, reproducción, bioquímica y composición genética.
- Las mitocondrias y los cloroplastos tienen alguna información genética propia, lo que avalaría su independencia primigenia.
Todos estos hechos avalan la solidez de la teoría endosimbiótica.
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Dra. Mercedes Alemañ Romero es la Directora Técnica del laboratorio CEFEGEN y una especialista en Bioquímica Clínica y Genética Forense con más de 20 años de experiencia.
Entre sus principales áreas de especialización se encuentran la Bioquímica Clínica, la Genética Forense y Clínica, la Antropología Forense y la Reproducción Humana Asistida. La Dra. Alemañ es miembro activo de la Sociedad Internacional de Genética Forense (ISFG) y de la Sociedad Española de Antropología y Odontología Forense, lo que respalda su constante actualización en las técnicas y avances más recientes en su campo.
