Un equipo de científicos identificó en muestras de plancton recogidas frente a Japón el material genético de una arquea con un genoma extraordinariamente reducido. El organismo, denominado Sukunaarchaeum mirabile, podría depender de otro ser vivo para obtener los recursos necesarios para sobrevivir. La investigación fue publicada en la revista científica Current Biology.
El hallazgo ocurrió durante el análisis de muestras de agua superficial recolectadas cerca de Shimoda, una localidad costera japonesa. Los investigadores estudiaban bacterias fotosintéticas asociadas con Citharistes regius, un organismo microscópico del plancton marino, cuando encontraron una secuencia circular de ADN desconocida. El análisis posterior reveló que pertenecía a una arquea, un grupo de microorganismos unicelulares que se diferencian evolutivamente de las bacterias.
El genoma de Sukunaarchaeum mirabile contiene apenas 238.000 pares de bases de ADN, una cantidad excepcionalmente pequeña para una arquea. A pesar de su tamaño, conserva instrucciones genéticas para duplicar su material hereditario y fabricar proteínas, dos procesos fundamentales para el funcionamiento celular. En cambio, perdió prácticamente todos los genes necesarios para producir sus propios nutrientes y obtener energía.
Por qué este microorganismo se parece a un virus
Los investigadores plantean que Sukunaarchaeum mirabile podría mantener una relación parasitaria, aunque todavía no identificaron a su posible huésped. Tampoco pudieron determinar cómo funciona esa relación ni qué grado de autonomía conserva. La hipótesis surge del análisis genético, ya que todavía no existen observaciones directas de su comportamiento.
El genoma es incluso más pequeño que el de algunos virus. La diferencia está en que los virus necesitan utilizar la maquinaria de una célula para producir proteínas y multiplicarse. Sukunaarchaeum mirabile conserva genes que codifican componentes de su propia maquinaria de síntesis de proteínas, aunque todavía se desconoce si puede utilizarla de forma autónoma.
Aproximadamente una cuarta parte del genoma contiene instrucciones para fabricar grandes proteínas de membrana. Estas estructuras podrían participar en el intercambio de sustancias con el organismo del que dependería. Su función exacta todavía es desconocida, pero su abundancia contrasta con la pérdida de genes relacionados con el metabolismo.
Qué revela el descubrimiento sobre la evolución de las células
Una de las hipótesis plantea que esta arquea atravesó un proceso evolutivo de reducción genética a medida que aumentaba su dependencia de otro organismo. Los investigadores compararon esta posibilidad con la historia de las mitocondrias, estructuras presentes en nuestras células que descienden de antiguas bacterias independientes. A lo largo de la evolución, sus antepasados perdieron numerosas funciones al integrarse en otras células, aunque todavía no existen pruebas de que Sukunaarchaeum mirabile siga un proceso semejante.
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Por el momento, el microorganismo fue identificado únicamente mediante el análisis de su ADN y todavía no pudo ser observado directamente con un microscopio. Los científicos tampoco lograron identificar al organismo del que podría depender para obtener energía y nutrientes. Localizarlo permitiría estudiar su estructura y su posible huésped, mientras que determinar la actividad de sus genes requerirá análisis adicionales.
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