Unha arquea de Asgard vista a través do microscopio / Nature
Tras case 15 anos de traballo, científicos xaponeses conseguiron por primeira vez sacar do fondo do mar e criar en catividade arqueas de Asgard, o misterioso organismo que pode explicar a orixe de todas as formas de vida complexas da Terra, incluídos os humanos.
Todos os seres vivos que podemos ver a primeira ollada están feitos dos mesmos ladrillos: células complexas con orgánulos internos chamadas eucariotas. Unha persoa é un conxunto de 30 billóns de células eucariotas que cooperan entre si cun obxectivo común. Todas as plantas, animais e fungos son eucariotas.
Na Terra hai outros dous grandes dominios da vida, o das bacterias e o das arqueas. Estas últimas, máis primitivas, sen orgánulos internos, son o dominio máis misterioso e interesante, pois desde hai uns anos pénsase que hai uns 2.000 millóns de anos unha arquea tragouse a outro microbio, asimilouno e transformouse na primeira célula complexa. Foi o primeiro paso cara a nós, e aínda non se sabe como sucedeu.
En 2015, científicos escandinavos que rastrexaban as profundidades do océano descubriron as arqueas de Loki, ás que bautizaron en honra ao deus nórdico. Non tiñan delas máis que o seu ADN, pois resultaba imposible illar e criar no laboratorio estes microbios que viven a máis de 3.000 metros de profundidade baixo o mar. Os seus xenes indicaban que estas arqueas eran os parentes máis próximos de todos os eucariotas e que tiñan xenes esenciais para realizar funcións básicas da vida eucariota, aínda que en teoría non os necesitaban.
Desde entón descubríronse outras arqueas similares (Thor, Odin, Heimdal, Hel) que manexan xenes eucariotas e ás que se agrupou na familia de Asgard, o fogar dos deuses viquingos. Ata o de agora ninguén sabía que aspecto teñen estes probables descendentes do noso primeiro devanceiro.
En 2006, o equipo de Hiroyuki Imachi, do Instituto de Ciencia e Tecnoloxía do Mar e a Terra de Xapón, extraeu sedimento mariño da fosa de Nankai, fronte á costa sur da principal illa de Xapón. Era un hábitat a 2.500 metros de profundidade, con dous graos de temperatura, en completa escuridade, un territorio máis hostil e descoñecido que a superficie de Marte. Ao analizar as mostras os científicos déronse conta de que contiñan arqueas de Asgard. Tiñan na súa man ser os primeiros en criar e observar a unha destas criaturas viva.
Durante cinco longos anos tentaron que crecesen nun biorreactor, un aparello que reproduce o seu hábitat natural e achega nutrientes e que funciona parecido ás máquinas de café por goteo, en palabras do propio Imachi. Despois pasaron outros sete anos engrosando as comunidades ata poder illalas e miralas ao microscopio. A semana pasada, o científico e o resto do seu equipo publica o estudo no que relatan o seu éxito ao conseguir ver por primeira vez uno destes organismos vivos. A clave, di Imachi, foi deixar que as arqueas crecesen xunto a outros microbios da súa contorna e engadir un ingrediente inusual: leite de fórmula para bebés. “Aínda que aínda non o confirmamos, é moi posible que estas arqueas estean a usar algún dos ingredientes do leite en po para bebés como alimento”, explica Imachi.
As arqueas de Asgard miden unha dezmilésima de centímetro e reprodúcense moi amodo para os estándares dun microbio, máis ou menos unha vez ao mes. O máis rechamante son os seus longos tentáculos entrelazados. Os científicos aínda non saben para que os usan, pero cren que son esenciais para explicar como xurdiu a vida complexa a partir de organismos moi parecidos a estes.
Segundo a súa teoría, exposta en Nature, o devanceiro das eucariotas era unha arquea similar á de Asgard. A vida complexa xurdiu seguindo o que eles chaman os tres “es”. Primeiro a arquea enredou a unha bacteria cos seus tentáculos, despois enguliuna, e por último endoxenizouna, é dicir, estableceu con ela unha relación de cooperación para intercambiarse nutrientes coñecida como sintrofía. A bacteria, que ata entón era un organismo independente, transformouse nunha mitocondria, un orgánulo para achegar enerxía ao seu hóspede.Imachi deulle un novo nome aos organismos que sacaron da fosa deNankai: arquea Prometeo (Prometheoarchaeum syntrophicum), polo ser mitolóxico que roubou o lume —a enerxía— aos deuses para darllo aos humanos. 2.000 millóns de anos despois, as mitocondrias seguen presentes en todas as células eucariotas con idéntica función. A orixe da vida complexa foi a cooperación.
A hipótese de Imachi concorda co que teorizou a finais dos sesenta a bióloga Lynn Margulis, que dixo que as mitocondrias e os cloroplastos que axudan ás plantas para alimentarse de luz naceron por simbiose. En 1999, a bióloga española Purificación López-García teorizou que os eucariotas apareceron por unha alianza de sintrofía con bacterias. Os científicos xaponeses han observado que as arqueas descubertas aliméntanse de aminoácidos e que para poder dixerilos establecen alianzas sintrofía coas bacterias da súa contorna, que lles achegan pequenas cantidades de osíxeno. Por iso Imachi só foi capaz de crialas cando lles deixou vivir e cooperar xunto ás súas compañeiras.
Talvez esa necesidade de osíxeno bacteriano foi moito maior hai 2.000 millóns de anos, cando a Terra comezou a encherse deste composto, segundo apuntan Christa Schleper e Filipa Sousa, expertas en arqueas da Universidade de Viena, nun comentario ao estudo. E para entón é probable que as arqueas xa tivesen parte da maquinaria xenética para ler e transcribir ADN que necesitaban para transformarse en células complexas.
As arqueas de Asgard son seres actuais que evolucionaron durante 2.000 millóns de anos e por tanto non son iguais aos seus devanceiros. Imachi explica que a partir de agora ten dous obxectivos: criar outras especies de arqueas de Asgard e pescudar para que utilizan os seus misteriosos tentáculos.
FONTE: Nuño Domínguez/elpaís.com/ciencia
