Hasta ahora se pensaba que la cianobacteria de la que surgieron las plantas pertenecía a un grupo extinto de características desconocidas. Una investigación, que cuenta con la participación de la Universidad Internacional de La Rioja y la Universidad de Extremadura, desmiente esta hipótesis al demostrar que este grupo de cianobacterias existe en la actualidad, tiene morfología filamentosa y surgió hace 1.500 millones de años.
Hace 3.000 millones de años ocurrió algo sin precedentes en la Tierra: la aparición del oxígeno en la atmósfera. Desde entonces, este elemento es producido por un grupo de microalgas, las cianobacterias que, 1.500 millones de años después, dieron lugar a las algas y a las plantas.
Existe la teoría científica, ampliamente aceptada, de que el origen de las plantas ocurrió cuando una cianobacteria fue devorada por un organismo que se alimentaba de materia orgánica y, en lugar de digerirla, estableció con ella una simbiosis que le permitió vivir de la energía del sol.
“La corriente de opinión actual sostiene que aquella cianobacteria pertenecía a un grupo extinto de características desconocidas pero acabamos de descubrir que no es así”, asegura María Luz Diago, profesora de la Universidad Internacional de La Rioja (UNIR) y coautora de la investigación.
La cianobacteria de la que surgieron las plantas pertenece a un grupo que existe en la actualidad, tal y como recoge la revista Nature Communications. “Esta microalga presenta morfología filamentosa y tiene capacidad de utilizar el nitrógeno del aire”, explica Diago.
Para llegar a esta conclusión, los investigadores analizaron los genes del núcleo estable de las cianobacterias y buscaron cuáles de ellos se encontraban transferidos a los cloroplastos, presentes en las células eucarióticas de las plantas y responsables de la fotosíntesis.
Los genes de cianobacterias y cloroplastos con una historia evolutiva común fueron enlazados para realizar una reconstrucción filogenética de alta resolución. Esta reconstrucción evolutiva fue posible gracias a análisis bioinformáticos, que incluyeron el uso de potentes supercomputadores.
“Tras este estudio podemos afirmar que el ancestro de los cloroplastos no pertenece a un linaje extinto, sino que se situaría en las cianobacterias filamentosas capaces de utilizar nitrógeno atmosférico, presentes hace 1.500 millones de años y todavía existentes a día de hoy”, resume la investigadora.
De los ancestros a la vida artificial
Aclarar cuál es el origen de los cloroplastos y, por extensión, de las plantas, supone un paso importante para la biología, a la vez que abre nuevas vías de investigación. “Con este trabajo hemos identificado un grupo de microalgas que podrían ser empleadas para el desarrollo de los denominados endosimbiontes artificiales, una herramienta biotecnológica novedosa para dotar a los seres vivos de nuevas propiedades”, avanza Diago.
En el estudio también han participado INTAEX-CICYTEX, IE University y el Instituto de Biología del Centro Nacional para la Investigación Científica de Francia.
Referencia bibliográfica:
Jesús A.G. Ochoa de Alda, Rocío Esteban, María Luz Diago y Jean Houmard. “The plastid ancestor originated among one of the major cyanobacterial lineages”, Nature Communications, 5, 15 septiembre 2014. DOI:10.1038/ncomms5937.
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