Dominio Eukaria: Teoría Endosimbiótica
En esta clase, vamos a explicar la teoría endosimbiótica que fue formulada por Lynn Margullis.
La teoría endosimbiótica es una teoría extremadamente importante a nivel conceptual en biología ya que explica la forma en la que surgió uno de los dominios más importantes de la biología, que es el dominio eukarya, ya que seguramente ya conoces que el dominio eukarya tiene dentro de sus células núcleo diferenciado pero también tiene unos orgánulos que se llaman mitocondrias y en el caso de las plantas, cloroplastos y la teoría endosimbiótica explica el origen de estos orgánulos que han sido tremendamente importante para toda la radiación evolutiva y todo el la conquista de los diferentes nichos ecológicos que ha conseguido este reino, el reino eukarya.
Por lo tanto, la persona que formuló la teoría endosimbiótica fue Lynn Margullis que fue una bióloga evolutiva y la desarrolló en principalmente tres publicaciones que sucedieron en 1967, 1975 y 1981, es decir, fue una teoría que se fue formulando de forma seriada.
De hecho, normalmente a esta teoría se le conoce con las siglas SET del inglés Serial endosymbiosis theory, es decir, teoría de la endosimbiosis seriada.
Esta teoría explica como acabo de comentar la inclusión de los orgánulos, especialmente las mitocondrias y los cloroplastos, dentro del reino eukarya.
Lo que propone principalmente Lynn Margullis en esta teoría es que inicialmente una espiroqueta que íntegra su flagelo, en otra en otro organismo y de ese modo, al integrarse la espiroqueta, el nuevo organismo consigue incorporar estos flagelos y sus cilios.
Por lo tanto, nace el reino eukarya de esta forma con la fusión de una espiroqueta con otra bacteria.
Además de esto, Margullis también propone que las fibras del huso mitótico, es decir, las fibras del citoesqueleto, principalmente compuestas por microtúbulos tienen un origen también
similar provienen de la misma fusión o endosimbiosis de una bacteria espiroqueta.
Esto, como se va a explicar a continuación, es una de las partes de la teoría endosimbiótica más discutidas y, de hecho, actualmente existen diversas discrepancias de que los flagelos y los cilios hayan sido incorporados en el dominio eukarya de esta forma.
De modo que se va explicar de una forma más detallada las grandes tres fases en las que se suele conocer la teoría endosimbiótica.
En la primera de ellas, como acabo de comentar, una espiroqueta, una bacteria espiroqueta se fusiona con otra bacteria, en este caso con una bacteria consumidora de azufre y esto va a originar que en esta bacteria, en la bacteria en la cual se incorpora la espiroqueta se van a generar el nucleoplasma y el flagelo.
Entonces, Margullis sitúa el origen del flagelo en este evento que podemos observar aquí arriba a la izquierda, sería el evento número uno la endosimbiosis primera en la cual en esta fusión se generaría una célula ya con un núcleo y con el flagelo.
El segundo proceso de endosimbiosis sería cuando un organismo con núcleo ya, es decir, un organismo que proviene de esta primera endosimbiosis y un organismo que tiene que ser o debe ser anaerobio, es decir, que no fuese capaz de vivir en presencia de oxígeno, se fusiona con una bacteria que si tuviese esta capacidad de consumir el oxígeno, esto generaría las mitocondrias, que serían los orgánulos con los que las eucariotas realizan la respiración celular.
Además de esto, también generaría los peroxisomas, que son una especie de sacos que tienen las bacterias, perdón, las eucariotas, las células eucariotas que realizan diversas reacciones bioquímicas, principalmente de degradación en su interior.
Este sería el paso número dos y estaría aquí representado por la bacteria que se integra dentro del organismo con núcleo y pasaría a ser las mitocondrias.
En el tercer paso de la endosimbiosis de Margullis, un organismo fotosintético, se integraría en una célula que ya consigue respirar oxígeno, que ya posee mitocondrias, ya ha pasado por la segunda fase y de esta forma se generarían los cloroplastos en un tercer paso.
Entonces en verde, estarían representados aquí los cloroplastos que pasarían a formar parte de las células.
Cabe decir que en la fase dos sería el origen de los animales y de los hongos y en la fase tres de endosimbiosis y sería el origen de las plantas, por lo tanto, como se puede ver, esta es una teoría de suma importancia, ya que explica el origen de las principales ramas evolutivas de los seres vivos.
Para finalizar de explicar la teoría endosimbiótica cabe resaltar las evidencias que existen a día de hoy para soportar esta teoría, a pesar de que especialmente la parte de la inclusión de los flagelos y el núcleo, es decir, el paso uno de la teoría endosimbiótica, esta no muy claro está siendo discutido, existen muchas evidencias para soportar la inclusión de las mitocondrias y de los cloroplastos mediante esta teoría.
Por ejemplo, la primera evidencia sería que el tamaño de estos orgánulos es similar, extremadamente similar a algunas bacterias.
Además, tanto mitocondrias como cloroplastos, poseen su propio ADN, poseen su propia información genética y este ADN cuando lo comparamos con el ADN de bacterias, nos damos cuenta de que es extremadamente similar.
Además, tanto mitocondrias como cloroplastos poseen una doble membrana, lo cual se especula que puede provenir de un proceso de fagocitosis, es decir, que la célula al incorporar las bacterias que serían más tarde mitocondrias y cloroplastos, arrastraría un pedazo de su membrana que sería la membrana externa de estos dos orgánulos.
Además, tanto mitocondrias como cloroplastos se dividen por fisión binaria, exactamente igual que las bacterias y lo cual es muy importante, su maquinaria molecular y la distribución de estas maquinarias moleculares, como por ejemplo en los tilacoides presentes en algunas bacterias fotosintéticas, son muy similares a los que encontramos en cloroplastos o mitocondrias.
Ya para finalizar los ribosomas, ya que las mitocondrias y cloroplastos poseen sus propios ribosomas son de tipo 70 s, lo cual es similar al que tienen las bacterias.
Además, el ARN ribosómico 16 s, es decir, la subunidad menor, es muy similar en cuanto a su secuencia a algunas estirpes concretas de bacterias.
