Endosimbiosis en directo: Paulinella chromatophora

Paulinella chromatophora con cromatóforos. Photo Eva Nowack. Fuente

En el interior de la ameba de agua dulce Paulinella chromatophora vive lo que sería una célula endosimbionte en su proceso de convertirse en una organela celular. En el interior de Paulinella viven una o dos células endosimbiontes fotosintéticas que se asemejan a las cianobacterias. El genoma de este endosimbionte es considerable, 1 Mb, lo que es pequeño para una cianobacteria de vida libre pero enorme para un cloroplasto. Este genoma no tiene nada que ver con los genomas de las  β-cianobacterias que son las precursoras de los cloroplastos de las plantas. En realidad está emparentado con otro grupo de bacterias fotosintéticas: las Prochlorococcus/Synechococcus pertenecientes a las α-cianobacterias. Este dato es muy interesante porque subraya la idea de que los cloroplastos surgieron en la evolución en varios momentos de manera independiente.

Otro de las particularidades de este sistema endosimbiótico es que genes de este simbionte, genes que codifican proteínas del sistema fotosintético, se han transferido al núcleo de Paulinella. Este tipo de migraciones de genes de la organela al núcleo del hospedador es algo común en los organelas simbióticas como las mitocondrias o los cloroplastos pero no es frecuente observarlo en organismos simbiontes. Lo que tampoco es habitual es que el endosimbionte de Paulinella mantiene todos los componentes necesarios para que su cromosoma replique autonomamente.

El origen de replicación oriC is completamente idéntico a los de Prochlorococcus. Por lo tanto estamos delante de un organismo en el que se están dando los pasos para que un endosimbionte se convierta en una organela celular. Si entendemos como ocurre la transferencia de sus genes al núcleo y también cómo se sincroniza la replicación del cromosoma del simbionte con la de su hospedador podremos entender qué es lo que hace falta para que una célula simbionte se convierta en un orgánulo celular. Lo interesante del caso es que hasta ahora se suponía que algo semejante había ocurrido hace mucho mucho tiempo, cuando surgió las primeras células eucariotas y las células eucariotas que dieron lugar a las algas y a las plantas. Ahora, gracias a Paulinella, podemos tener a un evento evolutivo remoto desarrollarse ante nuestros ojos