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Ciencia / 23 de agosto de 2019

Evolución: capturan y cultivan el eslabón perdido

Es un tipo de microbio similar a los que podrían haber originado todas las formas de vida compleja de la Tierra. Explicaría el pasaje de células simples a complejas.

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Chimeneas ricas en hierro y sílice como las que hay en la cumbre del volcán submarino Giggenbach, frente a Nueva Zelanda., podrían haber sido el hogar de los antiquísimos microorganismos.

Por primera vez, biólogos japoneses capturaron y cultivaron un tipo de microbio que es similar a los que podrían haber originado todas las formas de vida compleja de la Tierra. Los especialistas trabajaron durante 12 años para poder aislar y reproducir (a partir del lodo de profundidades marinas) a los escurridizos microorganismos, que pertenecen a un antiguo linaje de arqueas. Las arqueas son microbios unicelulares que, aunque se ven como bacterias, son muy diferentes de ellas.

Los organismos que ahora lograron ver son los que podrían haber dado el salto de células simples similares a bacterias a eucariotas, grupo de organismos cuyas células tienen núcleos y otras estructuras, y que incluye a plantas, hongos, seres humanos y animales en general.

Desde el barro. El grupo de microorganismos, bautizado como Lokiarchaea, saltó a la fama gracias a la suciedad microbiana excavada no muy lejos del castillo de Loki, un área de ventilación hidrotermal en el fondo del mar frente a la costa de Groenlandia. En 2015, los investigadores habían secuenciado fragmentos genéticos de la mezcla de microbios en el sedimento para ensamblarlos en genomas más completos de especies individuales, en un método que técnicamente se denomina metagenómica.

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A lo largo de los trabajos, los biólogos comprobaron que los microorganismos son miembros de las arqueas pero con particularidades que los colocarían en el lugar de “eslabones perdidos” en la brecha evolutiva entre los microbios más simples y los eucariotas.

Como los microorganismos provienen de ambientes extremos y tienen tasas de crecimiento muy lentas, nadie había logrado cultivarlos en el laboratorio. Hasta ahora. Pero Hiroyuki Imachi, microbiólogo de la Agencia de Ciencia y Tecnología de la Tierra y el Mar de Japón, comenzaron el trabajo minucioso de cultivar microbios a partir de sedimentos de aguas profundas, Imachi y sus colegas construyeron un biorreactor que imitaba las condiciones de una ventilación de metano en aguas profundas. Los investigadores esperaron durante cinco años a que los microbios de lento crecimiento se multiplicaran en el reactor.

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Luego tomaron muestras y las colocaron, junto con nutrientes, en tubos de vidrio que demoraron un año más antes de mostrar signos de vida. El análisis genético reveló una población apenas perceptible de Lokiarchaea. Finalmente, después de 12 años de trabajo, los investigadores produjeron un cultivo de laboratorio estable que contenía dos microbios que formaron una relación simbiótica.

Bajo el microscopio, tomaron la forma de células redondas de menos de un micrómetro de ancho. Tienen interiores simples, pero su superficie externa puede producir protuberancias similares a briznas que se extienden desde sus cuerpos. Parece un organismo del espacio exterior, describen los investigadores.