Un hallazgo inesperado en una muestra de agua de un motel en Carolina del Norte ha proporcionado a los biólogos evolutivos un vistazo sin precedentes a un evento crucial: la endosimbiosis primaria. Este descubrimiento, protagonizado por nuevas especies de amebas fotosintéticas, ofrece pistas vitales sobre cómo un organismo unicelular "se quedó" con una cianobacteria, dando origen a la fotosíntesis y transformando la vida en la Tierra hace millones de años.
Hace aproximadamente 1.600 millones de años, un organismo unicelular engulló una cianobacteria y, en lugar de digerirla, la retuvo. Este evento, que podría parecer trivial, fue en realidad el origen de los cloroplastos responsables de la fotosíntesis, lo que a su vez dio lugar a las plantas y alteró el planeta de forma permanente. El desafío para los biólogos evolutivos es que este suceso fundamental, conocido como endosimbiosis primaria, ocurrió hace tanto tiempo que sus rastros moleculares son casi imperceptibles. Para obtener más información sobre este momento crucial, la solución era encontrar un organismo que estuviera realizando exactamente el mismo proceso, pero en la actualidad. Esto se ha logrado gracias a muestras de agua de alta salinidad recogidas durante unas vacaciones en un motel de Carolina del Norte, con un precio inferior a 100 dólares la noche.
A partir de esta muestra, la investigadora Julia Van Etten ha identificado dos nuevas especies de amebas fotosintéticas, denominadas Paulinella marae y Paulinella murrayi. Estos nombres no son aleatorios, ya que honran a Mara y Murray, los familiares que la acompañaban en el viaje y que la animaron a tomar muestras en los alrededores del motel. Este descubrimiento, publicado en el Journal of Phycology, incrementa el número total de especies conocidas de este tipo de amebas de cuatro a seis. Hasta hace poco, la ciencia solo conocía a P. chromatophora, descubierta en el siglo XIX, pero en los últimos años, la lista ha comenzado a crecer significativamente.
La relevancia de estas amebas radica en que son el único caso documentado de una "segunda endosimbiosis primaria", similar a la que provocó un cambio radical en nuestro planeta y que ahora nos ofrece indicios sobre lo ocurrido hace millones de años. Mientras que el ancestro de las plantas capturó a su bacteria hace 1.600 millones de años, el ancestro de Paulinella lo hizo hace tan solo entre 90 y 140 millones de años. En términos evolutivos, esto es comparable a si hubiera sucedido "ayer por la mañana".
Lo más fascinante es que, al estudiar estas amebas, los científicos están observando un órgano plasto "en pleno proceso de fabricación". El orgánulo fotosintético de Paulinella, llamado cromatóforo, proviene de una cianobacteria completamente diferente a la que dio origen a los cloroplastos vegetales mencionados anteriormente. Este detalle es fundamental para comprender con precisión cómo pudo ocurrir un evento tan crucial en la evolución.
La investigación de Van Etten y su equipo ha logrado secuenciar los genomas completos de los cromatóforos de estas dos nuevas especies de amebas. Han descubierto que, aunque el contenido de genes se mantiene, existen curiosos reordenamientos genéticos que aún no se comprenden del todo. Además, los árboles filogenéticos nucleares y los del orgánulo no coinciden por completo, algo que los autores atribuyen a la falta de muestreo de muchos taxones. Es aquí donde la historia del motel adquiere su mayor significado, ya que los datos aportados por redes de aficionados a la microscopía sugieren que estas especies están distribuidas por todo el planeta, pero apenas se les ha prestado atención. Esto demuestra que los grandes secretos de la evolución no requieren una inversión multimillonaria, sino una mirada científica más atenta a los fenómenos habituales de la naturaleza.
