La historia oculta de nuestras células: un estudio en Nature revela que no descienden de una simple fusión, sino de una comunidad microbiana compleja

Desde hace décadas, la ciencia explicaba el origen de nuestras células —las eucariotas, que componen animales, plantas, hongos y muchos microorganismos— como una fusión decisiva entre dos actores: una arquea y una bacteria alfaproteobacteriana que se convertiría en la mitocondria. Sin embargo, un revolucionario estudio publicado en la revista Nature y liderado por el Dr. Toni Gabaldón, investigador ICREA en el IRB Barcelona y el Centro Nacional de Supercomputación (BSC-CNS), propone una historia mucho más rica y colaborativa .

La investigación sugiere que el último ancestro común eucariota (LECA, por sus siglas en inglés), ese hipotético organismo del que descendemos todos, no fue el resultado de un encuentro de dos, sino el producto de una larga y gradual coevolución en comunidad. En esa microscópica 'ciudad' de esteras microbianas, otras bacterias y hasta virus gigantes dejaron su huella genética .

¿Quiénes fueron los otros arquitectos de la vida compleja?

El equipo del Dr. Gabaldón realizó una especie de 'arqueología molecular', reconstruyendo meticulosamente las familias de genes del LECA y rastreando su origen filogenético a través de decenas de miles de genomas de bacterias, arqueas y virus. Los resultados muestran que, más allá de los dos protagonistas clásicos, otros dos grupos bacterianos hicieron contribuciones cruciales :

• Myxococcota: Son un filo de bacterias conocidas por su comportamiento social, ya que se agrupan formando cuerpos fructíferos. La huella evolutiva de las Myxococcota en nuestro genoma está vinculada a funciones metabólicas, especialmente en procesos de lípidos y membranas celulares, elementos clave para la complejidad interna de las células eucariotas .
• Planctomycetota: Este filo incluye bacterias fascinantes, algunas de las cuales poseen compartimentos internos que recuerdan vagamente a los de las células complejas. Su señal evolutiva es más antigua y profunda, lo que indica que su contribución ocurrió en una etapa anterior del proceso .

Un proceso escalonado, no una sola fusión

Uno de los hallazgos más reveladores es el ritmo de estas contribuciones. Los análisis muestran que las adquisiciones genéticas no sucedieron todas a la vez. La herencia de las Planctomycetota es la más antigua, mientras que las contribuciones de las Myxococcota y del ancestro de la mitocondria (la alfaproteobacteria) ocurrieron en una ventana de tiempo más cercana y reciente. Este patrón respalda un modelo de adquisición gradual de capacidades genéticas .

Los virus gigantes como mensajeros genéticos

El estudio añade un actor inesperado a esta trama: los virus gigantes, específicamente del filo Nucleocytoviricota. Estos virus, cuyos genomas rivalizan en tamaño con los de algunas bacterias, no solo estuvieron presentes, sino que probablemente actuaron como vehículos de transferencia genética entre diferentes linajes microbianos, moviendo genes de una especie a otra en la sopa primigenia de la que surgió la vida compleja . El propio Gabaldón resume así el cambio de paradigma: "Nuestro estudio sugiere que esta narrativa es incompleta y que hubo más actores en el escenario, incluidos otros grupos bacterianos y virus gigantes que podrían haber facilitado el intercambio de genes" .

La idea de un origen viral de algunos componentes celulares no es del todo nueva. Estudios previos ya apuntaban a que enzimas clave para la replicación del ADN en los eucariotas podrían tener un origen viral profundo, anterior al propio LECA . Lo que esta nueva investigación aporta es una visión integrada y estadísticamente sólida de una 'eucariogénesis' impulsada por una comunidad, no por una pareja.

Repensando nuestros orígenes más profundos

Este trabajo nos obliga a replantear la historia de nuestros orígenes más remotos. La complejidad de nuestras células no surgió de un único acto de endosimbiosis (un microorganismo engullendo a otro), sino de una larga historia de cooperación y compartición de genes en entornos ricos en tapetes microbianos. Fue un proceso comunitario que, a lo largo de cientos de millones de años, esculpió lentamente al ancestro de toda la vida visible en la Tierra .