La evolución ha sido considerada como un proceso
gradual que consiste en la selección
natural conducida por variaciones fenotípicas que resultan de mutaciones
genéticas que forman nuevas especies. Sin embargo, para entender la adquisición
de nuevos genomas y capacidades metabólicas es clave revisar la teoría endosimbiótica, la cual propone
que la célula eucariota apareció de la evolución de asociaciones microbianas
seriadas. (Guerrero & Margulis et al, 2013). Además, plantea que la vida se
estructura a partir de la asociación simbiótica entre los diferentes
organismos, dando lugar a la especiación y al establecimiento de la
biodiversidad y la complejidad de formas en la tierra. (Carrapiço, 2015) Aquí
se evidencia que la evolución es vista como un proceso, donde existe un incesable flujo de materia y energía.
La simbiogénesis
es un importante mecanismo por medio del cual se explica el "origen evolutivo de la novedad a través
de la simbiosis "(Carrapiço, 2015). Es el resultado de la coexistencia permanente
de varios biontes que provienen de holobionte (nombre que recibe el
hospedero de la microbiota). El holobioma
es la suma total de componentes de genomas en un organismo eucariota. (Guerrero
& Margulis et al, 2013)
El mecanismo que hace esto posible es la autopoiesis, que permite formar una entidad
distinta separada del medio ambiente por un límite y capaz tanto de mantenerse
activa como de replicarse automáticamente. Si un bionte bacteriano (unidad
autopoiética mínima) o una holobionte (organismos bionte integrados, es decir,
animales o plantas, con todo su microbiota asociada), son capaces de automantenerse
detectando el medio ambiente, también
pueden de adaptarse a nuevas circunstancias. Este complejo unidades
autopoiéticas pueden adquirir nuevas propiedades en el ensamblaje de sus componentes lo que da como resultado mayor
complejidad funcional-estructural. (Guerrero & Margulis et al, 2013)
Existen pruebas concluyentes a favor de la teoría de que
la célula eucariota moderna (con orgánulos) evolucionó en etapas mediante la
incorporación estable de las bacterias. Diferentes aportaciones justifican el
origen de los cloroplastos y de las mitocondrias a partir de éstas, además, el
posible origen de los flagelos de las células eucariotas (undulipodios) a
partir de las espiroquetas. (Guerrero & Margulis et al, 2013)
Lynn
margulis en su teoría del origen simbiogenetico de las plantas, los animales y
otras células con núcleo emplea cuatro postulados que implican la simbiogénesis
que es la incorporación y fusión corporal por simbiosis. Cuatro ancestros
completamente independientes y físicamente separados se fusionaron siguiendo un
orden específico para convertirse en una celula algal verde. Los cuatro eran
bacterias y cada una de ellas diferente a las demás. El término serial de la teoría de la
endosimbiosis serial se refiere al orden específico en que dichas bacterias se
fusionaron. (Margulis, 2002)
Entre tanto, la simbiosis
es un término que acuño Anton de Bary en 1873 que se define como “la vida en
común de organismos con nombres diferentes”; que se refiere a la convivencia de
organismos de diferentes especies. (Margulis, 2007) En algunos casos la cohabitación a largo plazo
da lugar a la simbiogénesis “la aparición de nuevos cuerpos, nuevos órganos,
nuevas especies”; (Margulis, 2002) es la
convivencia de organismos que son diferentes unos de otros. Es visto como un fenómeno
de múltiples niveles que pueden tener muchos diferentes formas y que juega un
papel causal significativo en la evolución de la complejidad. Dicha simbiosis
se refiere a las relaciones de diversa índole entre entidades biológicas y los
procesos funcionales que surgen de esas relaciones. (Carrapiço, 2015). La
simbiosis no es un proceso evolutivo en sí, se refiere a asociaciones con
destino determinado con el medio ambiente. La simbiogénesis, sin embargo,
implica la aparición de nuevos tejidos y nuevos órganos u otras nuevas
características que resultan de la asociación simbiótica prolongada. (Margulis,
2007) La Endosimbiosis, es una
especie de simbiosis, donde una pareja vive en el interior de otro.
Mientras que la Sinergia,
se refiere a los efectos funcionales interdependientes de la simbiosis entre
fenómenos cooperativos. Donde la cooperación
es vista como una estrategia de supervivencia ventajosa. Todas las simbiosis
producen efectos sinérgicos, sin embargo muchas formas de sinergia no son el
resultado de la simbiosis. (Carrapiço, 2015).
La teoría Serial de la endosimbiosis SET
SET describe el origen posterior de la célula nucleada
por medio de la simbiogénesis. (Margulis, 1993)
Un tipo de bacteria amante del azufre y del calor, llamada Arqueobacteria fermentadora o (termoacidofila)
se fusiono con una bacteria nadadora. Estos dos componentes integrados por la
fusión se convirtieron en el nucleoplasma, la sustancia base de los ancestros
de las células animales, vegetales y fúngicas. Este temprano protista era
nadador, como sus descendientes actuales, un organismo anaerobio. Envenenado
por el oxígeno, vivía en ricas arenas y lodos orgánicos, en grietas de las
rocas, en charcos y estanques donde este elemento estaba ausente o escaso. (Margulis,
2002)
Después
que evolucionara la mitosis en los protistas nadadores, otro tipo de microbio
de vida libre fue incorporado a la fusión: una bacteria que respiraba oxígeno.
Surgieron células todavía más grandes y
más complejas. El triplemente complejo respirador de oxigeno (amante del
calor y del ácido, nadador y respirador de oxigeno) se volvió capaz de engullir alimento en forma
de partículas. Estas células con núcleo, seres complejos y asombrosos que
nadaban y respiraban oxígeno,
aparecieron por primera vez sobre la Tierra como hace unos 2.000 millones de
años.
Esta
segunda fusión, en la que el anaerobio nadador adquirió un respirador de
oxígeno, condujo a las células con tres componentes cada vez más preparadas
para soportar los niveles de oxígeno libre que se acumulaban en el aire.
Juntos, el delicado nadador, la arqueobacteria tolerante al calor y al ácido y
el respirador de oxígeno, formaban ahora un único y prolífico individuo que que
produjo nubes de prole. (Margulis 2002)
Así mismo se explica la evolución de las plantas mediante
la historia de las células de cianobacterias, quienes se convirtieron eventualmente
en simbiontes. Por esta alga, los organismos eucariotas que llevan orgánulos
fotosintéticos en su citoplasma, evolucionó y se convirtió con el tiempo en los
ancestros de las plantas en la tierra. (Margulis, 2007)
En
la adquisición final de la serie generadora de la célula compleja, los
respiradores de oxígeno engulleron, ingirieron pero no pudieron digerir
bacterias fotosintéticas de color verde brillante. La literal “incorporación”
tuvo lugar tras una gran lucha en la que las bacterias verdes no digeridas
sobrevivieron y la fusión completa prevaleció. Con el tiempo las bacterias
verdes se convirtieron en cloroplastos. Como cuarto miembro, estos productivos
amantes del sol se integraron con los demás socios anteriormente
independientes. Esta fusión final dio
lugar a las algas verdes nadadoras. Estas antiguas algas verdes nadadoras no
solo son los ancestros de las células vegetales actuales; todos sus componentes
individuales todavía están vivos y en buena forma, nadando, fermentando y
respirando oxígeno. (Margulis 2002)
Holobionte
La definición estricta de holobionte es que es un
organismo huésped en interacción con todos asociados microorganismos como una
entidad para la selección en la evolución. Esta definición también se aplica a
diferentes niveles como el de comunidades,
ecosistemas, biomas e incluso biosfera;
donde también puede deducirse su historia a partir de la co-evolución
donde se evidencia que los tipos de asociaciones mutualistas prevalecen.
Según James Lovelock, un gran holobiontes es el
planeta Gaia, que define como una
entidad autorregulada que garantiza la capacidad del planeta para albergar la
vida mediante el control del entorno químico y físico. Por ello, nos debemos
cuestionar sobre si Gaia logra un equilibrio global que sustenta la vida en la Tierra
como un imperativo ético que nos permite indagar sobre el rol del ser humano sostener
la biosfera de la que no sólo depende, sino que también es parte. (Matyssek
& Lüttge, 2013)
Valentina Castaño
BIBLIOGRAFIA
·
Carrapiço
Francisco (2015) Can We Understand Evolution Without Symbiogenesis?, Reticulate
Evolution Volume 3 of the series Interdisciplinary Evolution Research pp 81-105
·
Guerrero
Ricardo, Margulis Lynn, Berlanga Mercedes (2013) Symbiogenesis: the holobiont
as a unit of evolution, Department of Microbiology and Parasitology, University
of Barcelona, Barcelona, Spain.
·
Margulis
L. Symbiosis in cell evolution. New York: W.H. Freeman, (1981) 1993. 452
p.
·
Margulis Lynn (2002) Planeta Simbiótico,
Editorial Debate, Madrid.
·
Margulis Lynn (2007) Discurs llegit a la cerimònia
d’investidura celebrada a la sala d’actes del Rectorat el dia 6 de juny.
·
Matyssek
Rainer and Lüttge Ulrich ML (2013);
Gaia: The Planet Holobiont, Nova Acta Leopoldina NF 114, Nr. 391, 325 –344
