26-10-2020 / 18:52 h EFE

Científicos catalanes y de los Países Bajos han revelado las fases evolutivas de la célula eucariota, considerada como la precursora de la vida visible en la Tierra, en un estudio publicado en la revista Nature Ecology & Evolution.

El estudio ha concluido que la primera célula en incorporar una mitocondria, considerado el paso clave para el aumento de la complejidad de las células eucariotas, presentaba una complejidad similar a la de las eucariotas en estructura y funciones.

El estudio es fruto de la colaboración entre los grupos de Toni Gabaldón, investigador ICREA del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y el Barcelona Supercomputing Center (BSC-CNS), y de Berend Snel, científico de la Universidad de Utrecht.

Mediante el análisis de duplicados de miles de genes, los investigadores han reconstruido los acontecimientos evolutivos que condujeron a la creación de células eucariotas, uno de los acontecimientos que ha marcado el inicio formas de vida como algas, plantas, animales y hongos.

"Se consideraba que la adquisición de mitocondrias era el primer paso crucial o bien el último paso en el desarrollo de la complejidad de las células eucariotas", ha explicado Gabaldón, cuyos hallazgos "muestran que, efectivamente, fue un acontecimiento crucial, pero que sucedió en un escenario en el que la complejidad celular ya había aumentado".

Durante aproximadamente la primera mitad de la historia de la vida en la Tierra, las únicas formas de vida fueron las células relativamente simples de las bacterias.

"Las células eucariotas son más grandes, contienen más ADN y están formadas por compartimentos, cada uno con su propia tarea", ha explicado el primer autor del estudio, Julian Vosseberg.

"En este sentido -ha destacado Vosseber- se podrían comparar las células bacterianas con una tienda de campaña, mientras que las células eucariotas se parecerían más a casas con varias habitaciones", una evolución cuyo momento y manera sigue siendo un misterio para los investigadores.

Un momento importante de la evolución fue el origen de las mitocondrias, un componente de las células eucariotas que funcionan como sus "plantas de energía”, que en algún momento fueron bacterias con una vida libre, pero durante la evolución fueron absorbidas por los antepasados ??de las células eucariotas actuales.

El avance de la bioinformática ha sido de gran ayuda para la investigación, según Vosseberg, que ha destacado: "Tenemos una gran cantidad de material genético disponible de una variedad de organismos, y podemos utilizar ordenadores para reconstruir la evolución de miles de genes, incluidas las duplicaciones de genes antiguos. Estas reconstrucciones nos han permitido descubrir el momento de los pasos intermedios importantes".

Para Berend Snel, autor principal del estudio, "los científicos no tenían una cronología de estos acontecimientos, pero ahora hemos conseguido reconstruir una línea de tiempo aproximada".

Para ello, los investigadores adaptaron un método existente desarrollado en el laboratorio de Gabaldón para crear un nuevo protocolo, que ha resultado en nuevos conocimientos.

Estos indican que una gran cantidad de la maquinaria celular compleja había evolucionado incluso antes de la simbiosis con las mitocondrias, incluyendo el desarrollo del transporte dentro de la célula y el citoesqueleto.

"La simbiosis no fue un evento que sirve de catalizador para todo lo demás. Observamos un pico en las duplicaciones de genes mucho antes, lo que indica que la complejidad celular ya había aumentado antes de este momento", ha afirmado Snel.

 
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