[Science]: Un alga unicelular sugiere que el origen de los cloroplastos fue único

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Parece más que demostrado que algunos orgánulos de la célula eucariota, como las mitocondrias y los cloroplastos, tienen un origen bacteriano (teoría del endosimbionte). Es decir, que son bacterias que se hallaban dentro de otras (células procariotas) y, a lo largo del tiempo de colaboración entre ellas, fueron sufriendo transformaciones diversas hasta llegar a ser elementos subordinados de una sola célula. Y menudos elementos: las centrales energéticas de la célula nada más y nada menos.

Cyanophora paradoxa

Sin embargo, los pasos que se dieron en este proceso distan mucho de conocerse todavía. Como casi todo en la evolución, una de las incógnitas es si se dieron una sola vez y de ahí salimos todos, o si el fenómeno apareció en puntos distintos de árbol (convergencia adaptativa). En el último número de Science, aparece un artículo que sugiere que, como la herencia de las mitocondrias humanas, la aparición de los cloroplastos fue única en la evolución. El resumen (abstract) de Price et al. 2012. Cyanophora paradoxa genome elucidates origin of photosynthesis in algae and plants. Science 6070: 843-847 dice:

The primary endosymbiotic origin of the plastid in eukaryotes more than 1 billion years ago led to the evolution of algae and plants. We analyzed draft genome and transcriptome data from the basally diverging alga Cyanophora paradoxa and provide evidence for a single origin of the primary plastid in the eukaryote supergroup Plantae. C. paradoxa retains ancestral features of starch biosynthesis, fermentation, and plastid protein translocation common to plants and algae but lacks typical eukaryotic light-harvesting complex proteins. Traces of an ancient link to parasites such as Chlamydiae were found in the genomes of C. paradoxa and other Plantae. Apparently, Chlamydia-like bacteria donated genes that allow export of photosynthate from the plastid and its polymerization into storage polysaccharide in the cytosol

(El origen endosimbionte primario del plastidio en eucariotas hace más de mil millones de años condujo a la evolución de las algas y las plantas. Hemos analizado datos de genoma draft (no es borrador, es otra cosa) y transcriptoma del alga fundamentalmente divergente Cyanophora paradoxa y aportamos evidencia para un origen único del plastidio primario en el supergrupo eucariota Plantae. C. paradoxa retiene aspectos ancestrales de la biosíntesis de almidón, la fermentación, y la translocación proteica en el plastidio, que comparten plantas y algas, pero carece del complejo proteico de captación de luz típico de los eucariotas. Se encontraron indicios de una relación ancestral con parásitos tales como los pertenecientes a Chlamidyae en los genomas de C. paradoxa y otras Plantae. Aparentemente, bacterias similares a Chlamydia cedieron los genes que permiten la exportación del producto de la fotosíntesis desde el plastidio y su polimerización en polisacáridos de almacenamiento en el citosol.)

Así pues... ¡guau! Algo tan importante como la síntesis del almidón después de fotosintetizar los azúcares parece que lo incluyeron en el proceso solo una vez. Y triunfó. Y menos mal, porque sin una fotosíntesis eficiente que retirase el exceso de dióxido de carbono de la atmósfera, nos la llenase con oxígeno, y, aprovechando que el Pisuerga pasa por Valladolid, fabricase azúcares, los almacenase y nos diese, por ejemplo, patatas, a lo mejor no estábamos aquí. Todo ello grosso modo, claro.