Un mensaje del pasado

"La biología será pronto una ciencia teórica, y su reto será reconstruir el pasado", dijo el premio Nobel Sydney Brenner en 1998, cuando todavía no lo era. Como para darle la razón, Toni Gabaldón y Martijn Huynen, del Centro para las Ciencias Moleculares de la Vida de Nimega (Holanda), acaban de deducir cómo era una bacteria que dejó de existir hace 1.000 ó 2.000 millones de años. La extinta bacteria ha merecido su atención porque se trata de uno de nuestros ancestros: el microbio que parasitó a una célula primitiva para convertirse en las mitocondrias, las factorías energéticas que usamos todos los animales y plantas del planeta. El trabajo se presenta hoy en Science.

Gabaldón, un biólogo molecular formado en la Universidad de Valencia, y ahora investigador en Nimega, ha utilizado la genómica comparada para reconstruir (virtualmente) la bacteria que originó a las mitocondrias. Estos orgánulos (pequeños órganos) que llevamos en múltiples copias dentro de cada una de nuestras células aún conservan algunos genes: un testimonio de su pasado de vida libre. (Por cierto, que esos genes son el ADN mitocondrial, tan popular entre historiadores y forenses). Pero esos genes son sólo unos 50, y nada puede sobrevivir con una información tan escasa.

Por ello, los científicos han supuesto que los demás genes de la bacteria primitiva debieron mudarse al núcleo de la célula, para integrarse con el resto del genoma (que, en el caso humano, tiene 30.000 genes).

Gabaldón y Huynen han comparado los genomas completos de 74 bacterias y nueve organismos complejos (que son los que tienen mitocondrias) como las levaduras, los gusanos, las moscas y los humanos, y han logrado reconstruir el siguiente retrato robot del desaparecido ancestro de las mitocondrias (llamémosle proto).

1. Nuestro genoma tiene 630 genes (muchos de ellos en múltiples copias y versiones) que provienen claramente de proto. Si las mitocondrias actuales sólo conservan unos 50, es obvio que la gran mayoría de los genes se mudaron al núcleo.

2. "Las mitocondrias son nuestras factorías energéticas, pero su función original no era ésa", explica Gabaldón. El genoma deducido de proto no contiene la información necesaria para ejecutar esa función energética, y las mitocondrias debieron adquirirla posteriormente.

3. La transferencia de genes de proto al núcleo sigue ciertas pautas. "Tienden a quedarse en la mitocondria los genes grandes y los que codifican

[contienen la información para fabricar] proteínas de la membrana mitocondrial", dice Gabaldón. Tiene lógica: a los genes grandes les resulta difícil salir de la mitocondria, y a las proteínas de la membrana mitocondrial les resulta difícil entrar allí.

El proto definido por Gabaldón y Huynen fue el ancestro de todas las mitocondrias de animales y plantas del planeta, pero ya no era un organismo de vida libre. Huynen explica: "El estado evolutivo al que miramos es posterior al de vida libre. Nuestro análisis muestra que tenía genes para importar desde la célula glicerol, aminoácidos y ácidos grasos, lo que indica que ya dependía de la célula huésped para subsistir".

En la historia de la vida, pocos parásitos habrán habido tan útiles.