La historia de la mitocondria ladrona

Por Martín Bonfil Olivera
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
Publicado en Milenio Diario, 11 de marzo de 2015

Las mitocondrias son esos organelos subcelulares que, como nos enseñan en la secundaria, proporcionan energía a la célula. (No la “producen”, sino que la liberan en forma utilizable, al ayudar a oxidar los alimentos, y la transfieren a la famosa molécula de ATP –trifosfato de adenosina–, que luego se utiliza donde la célula la necesite. Si la energía de los alimentos se liberara oxidándolos de un solo golpe, es decir, quemándolos, no sería posible aprovecharla y se perdería en forma de calor.)

Las mitocondrias son también uno de esos temas que a los biólogos –sobre todo moleculares y evolutivos– les parecen fascinantes, pero que al resto del mundo le suenan raros, aburridos y hasta absurdos. (Cuando hice mi tesis sobre los genes de los ribosomas de las mitocondrias de una levadura –ejem–, mi padre solía burlarse de mí diciendo que estudiaba “la clonación de las mitocondrias”… palabras para él extravagantes y sin sentido.)

Parte del encanto de las mitocondrias, aparte de los complicadísimos y fascinantes mecanismos que le permiten procesar la energía celular, es su origen evolutivo. En un principio, cuando se descubrieron gracias a la microscopía, a mediados del siglo XIX (en un principio les llamaron “bioblastos”), su existencia se daba por sentada; lo importante era averiguar, primero, cómo estaban hechas, y después qué hacían y cómo funcionaban.

Pero a finales de los 60 la bióloga estadounidense Lynn Margulis propuso algo insólito: que las mitocondrias originalmente fueron bacterias de vida libre que habían sido “secuestradas” dentro de otra célula, y que al paso del tiempo establecieron una relación de simbiosis (cooperación mutua) con ella hasta volverse indispensables.

La propuesta de Margulis estaba basada en una multitud de datos (por ejemplo, que las mitocondrias tienen sus propios genes, aparte de los del núcleo de la célula). Aunque tardó algunas décadas en ser tomada en serio por el grueso de la comunidad científica, con los años la evidencia se acumuló hasta ser innegable. Hoy se considera que los procesos de simbiosis fueron centrales en el origen de las células eucariontes (las que tienen núcleo). Y Margulis argumentó hasta su muerte en 2011 que la cooperación a nivel celular (a la que llamó simbiogénesis) era una de las fuerzas fundamentales de la evolución.

El árbol filogenético
de Wang y Wu 

Pues bien: la historia podría cambiar. Un par de investigadores de la Universidad de Virginia, Zhang Wang y Martin Wu, publicaron en octubre pasado en la revista científica PLoS One un estudio en el que, luego de estudiar más de 4 mil 400 genes antiguos de mitocondrias que, a través de los años, migraron al núcleo de las células que las contienen, pudieron reconstruir un árbol genealógico (filogenético, en lenguaje técnico) que sitúa al ancestro de todas las mitocondrias cerca de un tipo de bacterias llamadas rickettsiales, que se caracterizan por ser parásitas.

Y he ahí la sorpresa: éste y otros resultados del estudio hacen muy probable que las primeras mitocondrias hayan sido en realidad parásitos, ladrones que entraron a otras células a robar su ATP, no a fabricarlo.

Hay expertos que cuestionan los detalles del estudio y el análisis de los datos. Habrá que investigar más. Pero, aunque a Margulis no le agradaría, quizá el resultado nos obligue a reconsiderar si es la cooperación o la competencia la fuerza más importante en la evolución de la célula.

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Contacto: mbonfil@unam.mx

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