El ojo de un protozoo procede de la simbiosis de dos bacterias

Un artículo publicado esta semana en Nature nos muestra a protozoo unicelular marino que ha desarrollado una versión en miniatura de un ojo multicelular. ¿Hemos oído bien? ¿Una organismo unicelular desarrolla un ojo multicelular? ¿Cómo puede ser esto? La explicación que dan los investigadores en este artículo es que este ojo, llamado oceloide, que se compone de cornea, lente, iris y retina está formado por bacterias simbióticas: la retina está formada por algas rojas endosimbióticas y la cornea es una mitocondria (un organelo endosimbiótico).

De esta forma este protozoo dinoflagelado, llamado warnowiid, posee un ojo completo. En su artículo los investigadores especulan como este ojo puede ayudar al protozoo a detectar luz y enviar señales químicas a otras partes de su cuerpo formado por una sola célula para así saber a donde dirigirse. De hecho, mediante microscopía han podido ver que el componente que forma la retina de este ojo se comporta como los filtros polarizados de las gafas de sol con membranas empaquetadas en paralelo, algo que la mitocondria que forma la retina de este protozoo hace muy bien.

Los ojos primitivos de un protozoo se componen de las mismas estructuras de un ojo humano: córnea, cristalino, iris y la retina: La diferencia clave es que el ojo de este protozoo está hecho de bacterias. Usando una combinación de técnicas, los investigadores determinaron que la retina se forma a partir de algas rojas endosimbiótica mientras que la córnea es una adaptación de las mitocondrias, en origen también una bacteria endosimbiótica.

Aquí una foto del amigo luciendo, cual Polifemo, su ojo. Cada vez hay más pruebas de lo importante que es la simbiogénesis en la evolución.

¿Cómo puede establecerse y perfeccionarse una simbiosis?
 La simbiogénesis en última instancia requiere que dos tipos de organismos (hospedador y simbionte) cambien lo suficiente como para pasar de un modo de vida libre a un modo de vida simbiótico. Y eso, entre otras cosas, requiere de mutaciones que cambien genes de ambos seres vivos y de una selección que permita que los cambios oportunos para una simbiosis se mantengan. Luego, una vez la simbiosis empieza a establecerse, perfectamente pueden darse fenómenos como la transferencia horizontal de genes; pero como hay muchos genes que pueden transferirse y como hay cientos de combinaciones posibles, luego es requerido otro mecanismo selectivo que mantenga solo determinadas transferencias. Lo que vendría a ser la selección natural de toda la vida.

De hecho hay casos de simbiosis en la que el hospedador selecciona a sus huéspedes simbióticos: los menos productivos son eliminados. Este sistema es bastante similar a una domesticación, incluyendo la famosa selección de cepas o razas y su mantenimiento inter-generacional.

Los primeros ojos (simples detectores de luz u oscuridad) se desarrollaron en tiempos en los que no había una capa de ozono en la atmósfera que protegiese la superficie de la irradiación ultravioleta solar, por lo que las bacterias que desarrollaron ésta capacidad sabían cómo alejarse de la luz diurna (superficie del océano) e incrementaron sus posibilidades de supervivencia y transmisión de su herencia. Luego la cosa fue mejorando y si no que se lo digan al malvado Plancton de Bob Esponja

Referencias:

http://news.ubc.ca/2015/07/01/single-celled-predator-evolves-tiny-human-like-eye/

www.plantsciences.ucdavis.edu/denison/PDF/RFD4315.pdf

www.plantsciences.ucdavis.edu/denison/PDF/RFD3057.pdf

izt.ciens.ucv.ve/ecologia/Archivos/ECO_POB%202008/ECOPO4_2008/Kiers%20