Henneguya salminicola: Un parásito microscópico que vive sin oxígeno – Una investigación que cuestiona la definición de la vida multisel

Henneguya salminicola: Un parásito microscópico que vive sin oxígeno – Una investigación que cuestiona la definición de la vida multisel. Los científicos de la Universidad de Tel Aviv han descubierto que Henneguya salminicola, un parásito microscópico que ataca al salmón, es el primer animal multisel que se conoce que no requiere oxígeno para vivir. La investigación publicada en PNAS revela que este parásito no tiene mitocondrias, las estructuras que se consideraban fundamentales para la respiración aeróbica. Esta investigación cuestiona la definición básica de la vida multisel y abre nuevas perspectivas en astrobiología y la comprensión de la evolución del metabolismo.. Introducción: Una sorpresa en el mundo de la biología Durante siglos, los científicos han considerado que el oxígeno es una necesidad absoluta para toda la vida multisel. Sin embargo, la reciente investigación sobre Henneguya salminicola ha sacudido las bases de la biología moderna. Este parásito microscópico, que vive en los tejidos musculares del salmón, no tiene mitocondrias – las estructuras responsables de la respiración aeróbica y la producción de energía en forma de ATP. En su lugar, depende por completo del metabolismo anaeróbico, convirtiéndolo en el primer animal multisel que se conoce que puede vivir sin oxígeno. Esta investigación no solo plantea nuevas preguntas sobre la evolución de la vida, sino que también abre la posibilidad de que la vida en otros planetas pueda existir en formas muy diferentes a las que imaginamos. Metodología de la investigación: Buscando las mitocondrias perdidas La investigación fue liderada por la profesora Dorothee Huchon de la Universidad de Tel Aviv, utilizando técnicas de microscopía electrónica y análisis genético para estudiar H. salminicola . Realizaron una prueba de secuenciación completa del genoma del parásito y la compararon con otras especies en el filo Cnidaria que incluye corales y medusas . Los resultados sorprendentes: el genoma de H. salminicola no contiene genes relacionados con las mitocondrias, incluyendo genes para la cadena de transporte de electrones y la enzima ciclo de Krebs. La observación directa mediante microscopía electrónica también confirmó la ausencia de mitocondrias en las células del parásito. En su lugar, encontraron estructuras llamadas 'mitocondrias relacionadas con orgánulos' MROs que funcionan en el metabolismo anaeróbico, similares a las que se encuentran en algunos organismos unisel como hongos y protozoos. Implicaciones biológicas: La definición de la vida multisel cuestionada Esta investigación cuestiona el dogma de que todos los animales multisel requieren oxígeno para generar energía. Durante mucho tiempo, las mitocondrias se consideraron una característica universal de los eucariotas multisel. Sin embargo, H. salminicola demuestra que la evolución puede producir rutas metabólicas alternativas. Este parásito puede haber perdido sus mitocondrias a través de la evolución debido a que vive en un entorno con baja concentración de oxígeno dentro de los tejidos del salmón. Este proceso, conocido como 'reducción evolutiva', es común en los parásitos que dependen de su huésped para nutrientes. Sin embargo, la pérdida de organelos importantes como las mitocondrias es algo que nunca se había esperado en animales multisel. Esta investigación muestra que la definición de 'animal' puede necesitar ampliarse para incluir organismos que no dependen de la respiración aeróbica. Implicaciones en astrobiología: Buscando vida en otros planetas La investigación de H. salminicola tiene implicaciones importantes en el campo de la astrobiología. Durante mucho tiempo, la búsqueda de vida en otros planetas se ha centrado en planetas con atmósferas ricas en oxígeno. Sin embargo, este parásito demuestra que la vida multisel puede existir sin oxígeno. Esto significa que lunas como Europa luna de Júpiter o Enceladus luna de Saturno que tienen océanos subterráneos sin oxígeno pueden aún albergar vida multisel compleja. Los científicos ahora deben reconsiderar sus estrategias de búsqueda de vida en el espacio, enfocándose en señales de metabolismo anaeróbico y no solo en la presencia de oxígeno. Evolución y adaptación: ¿Cómo sobrevive este parásito? H. salminicola es un parásito muy especial, que vive en una sista dentro de los tejidos musculares del salmón. No requiere oxígeno porque absorbe nutrientes directamente del huésped a través de la superficie de la célula. Sin mitocondrias, utiliza MROs para realizar la fermentación y producir energía en forma de ATP. Este proceso es menos eficiente que la respiración aeróbica, pero es suficiente para organismos de tamaño microscópico que viven en un entorno rico en nutrientes. Esta investigación también muestra que la pérdida de mitocondrias puede ser una adaptación evolutiva que permite a este parásito evitar el sistema inmune del huésped, ya que las mitocondrias a menudo son el objetivo de la respuesta inmune. Comparación con otros organismos anaeróbicos Antes de esto, solo organismos unisel como bacterias y protozoos se conocían que vivían sin oxígeno. Por ejemplo, Entamoeba histolytica y Giardia lamblia son parásitos unisel que no tienen mitocondrias. Sin embargo, H. salminicola es el primer animal multisel que muestra esta característica. Pertenece al filo Cnidaria, que normalmente tiene mitocondrias. Esto muestra que la pérdida de mitocondrias puede ocurrir en descendientes multisel complejos, aunque es muy raro. Se requiere más investigación para comprender los mecanismos genéticos que permiten esta drástica transformación. Desafíos y preguntas nuevas Esta investigación plantea muchas preguntas nuevas. ¿Cómo H. salminicola maneja los residuos metabólicos sin mitocondrias? ¿Hay otros animales multisel que también viven sin oxígeno? ¿Quizás haya más especies de parásitos que no se han descubierto con esta característica? Además, esta investigación también plantea preguntas sobre la origen de las mitocondrias en los eucariotas. La teoría de la endosimbiosis sostiene que las mitocondrias provienen de bacterias que fueron internalizadas por las células eucariotas tempranas. Sin embargo, si algunos eucariotas multisel pueden vivir sin mitocondrias, ¿significa esto que las mitocondrias no son un requisito para la evolución multisel? ¿O H. salminicola ha perdido sus mitocondrias secundariamente? Conclusión: Un nuevo umbral en la biología La investigación de Henneguya salminicola es un recordatorio de que el mundo natural siempre tiene sorpresas. Cuestiona nuestras suposiciones básicas sobre la vida y abre nuevas perspectivas en la biología evolutiva, la parasitología y la astrobiología. Esta investigación también destaca la importancia de explorar organismos poco conocidos, ya que pueden albergar la clave para entender la diversidad de la vida en la Tierra y fuera de ella. Con cada descubrimiento como este, nos damos cuenta de que la definición de 'vida' puede ser mucho más amplia de lo que pensamos.