Teoría del endosimbionte: función, rol y enfermedades

Conocida como la teoría del endosimbionte, es una hipótesis de la biología evolutiva que atribuye el desarrollo de vida superior a la endosimbiosis de los procariotas. La idea fue discutida por primera vez por el botánico Schimper a finales del siglo XIX. Mientras tanto, muchos resultados de investigación hablan a favor de la teoría.

¿Qué es la teoría del endosimbionte?

En el curso de la evolución, según la teoría del endosimbionte, dos organismos deberían haberse vuelto interdependientes, de modo que ninguno de los dos podría sobrevivir sin el otro. El botánico Schimper publicó por primera vez la idea de la teoría del endosimbionte en 1883, y su trabajo tenía como objetivo explicar el origen de los cloroplastos. El biólogo evolucionista ruso Konstantin Sergeyevich Merezhkovsky revisó la teoría del endosimbionte a principios del siglo XX. Sin embargo, la teoría no se hizo muy conocida hasta 20, cuando Lynn Margulis la retomó. En resumen simplificado, la teoría establece que los organismos unicelulares fueron absorbidos por otros organismos unicelulares durante la evolución. Se dice que esta captación hizo posible el desarrollo de componentes celulares de organismos superiores. De esta manera, según los partidarios de la teoría, se ha desarrollado una vida cada vez más compleja en el curso de la evolución. Por tanto, los componentes de las células humanas se remontan originalmente a organismos unicelulares. Según la teoría, los eucariotas surgieron primero porque los organismos precursores procariotas entraron en simbiosis. En particular, quimiotrófico y fototrófico bacterias fotosintéticas se cree que han sido absorbidos por células procariotas de las arqueas en un acto de fagocitosis. En lugar de digerirlos, las células procariotas los almacenaron en su interior, donde se convirtieron en endosimbiontes. Se cree que estos endosimbiontes eventualmente evolucionaron hacia orgánulos celulares en las células huésped. La célula huésped y el orgánulo dentro de cada uno corresponden a eucariotas. Los orgánulos celulares de mitocondrias y los plástidos todavía tienen características en este sentido. Dado que los eucariotas también existen sin estos orgánulos descritos, estos componentes deben haberse perdido filogenéticamente o la teoría no se aplica.

Función y tarea

La teoría del endosimbionte nombra el desarrollo de mitocondrias y plastidios en organismos procariotas. Se cree que los protozoos entraron en endosimbiosis con otras células y continuaron viviendo en las células huésped. Hasta la fecha, la ciencia ve que los protozoos ameboides ingieren cianobacterias y continúan viviendo dentro de ellas. Observaciones como estas parecen apoyar la teoría del endosimbionte. En el curso de la evolución, se cree que dos organismos se han vuelto interdependientes, según la teoría del endosimbionte, de modo que ninguno de los dos podría sobrevivir sin el otro. Se dice que la endosimbiosis resultante hizo que los orgánulos perdieran partes del material genético que ya no necesitaban. Por lo tanto, se cree que los complejos de proteínas individuales en los orgánulos estaban compuestos en parte por unidades codificadas por el núcleo y en parte por unidades codificadas por las mitocondrias. Según los análisis del genoma, los plástidos se originan a partir de cianobacterias, mientras que mitocondrias están asociados con proteobacterias aeróbicas. La endosimbiosis entre eucariotas y procariotas es lo que los científicos llaman endosimbiosis primaria. Por otro lado, si los orgánulos celulares han surgido de la captación de un eucariota con un evento de endosimbiosis primaria previamente experimentado, estamos hablando de endosimbiosis secundaria. Los plástidos primarios se encuentran en dos membranas envolventes que, según la teoría, son las mismas que las membranas de las respectivas cianobacterias ingeridas. Se cree que de esta forma surgieron tres tipos de plastidios primarios y, por tanto, tres linajes de organismos autótrofos. Las algas unicelulares de las Glaucocystaceae, por ejemplo, contienen plastidios de la cianobacteria, al igual que las algas rojas. Las algas verdes y las plantas superiores contienen los plastidios más desarrollados, los cloroplastos. Los plástidos secundarios tienen tres o cuatro membranas envolventes. Ahora se conocen endosimbiosis secundarias entre algas verdes y eucariotas, por lo que Euglenozoa y Chlorarachniophyta pueden haber absorbido endosimbiontes primarios de forma independiente.

Enfermedades y dolencias

Si la teoría del endosimbionte es correcta, como sugiere el estado actual de la investigación, todos los complejos de células vegetales, animales y, por lo tanto, humanas se originaron en una fusión de procariotas. Por tanto, los seres humanos les deben la vida a los procariotas, pero los procariotas en contacto con los seres humanos también son responsables de numerosas enfermedades. En este contexto, debe hacerse referencia, por ejemplo, al valor de enfermedad de las Proteobacterias, que son particularmente relevantes en la teoría del endosimbionte. Muchos bacterias fotosintéticas de esta división se consideran patógenos. Esto es cierto, por ejemplo, de Helicobacter pylori, que es una bacteria en forma de bastón que coloniza al ser humano estómago. Con una prevalencia del 50 por ciento, Helicobacter pylori La infección a menudo se conoce como una de las infecciones bacterianas crónicas más comunes en todo el mundo. Más de 30 millones de personas están infectadas con la bacteria, pero solo entre el diez y el 20 por ciento de todas las personas infectadas desarrollan síntomas. Estos síntomas incluyen principalmente úlceras pépticas, que pueden afectar al estómago or duodeno. Las infecciones con la bacteria son, en general, culpables de una amplia gama de enfermedades gástricas, especialmente aquellas que se manifiestan en un aumento de la secreción de ácido gástrico. En consecuencia, además de las úlceras del estómago y duodeno, la bacteria probablemente también puede estar involucrada en el tipo B gastritis. Las pruebas de infección bacteriana con la proteobacteria son ahora parte del diagnóstico estandarizado de enfermedades gástricas. Aparte de las enfermedades mencionadas, la infección crónica por la bacteria ahora se clasifica como un factor de riesgo para el carcinoma gástrico. Lo mismo es cierto para MALT linfoma. También parece haber un vínculo entre la infección y enfermedades como las crónicas idiopáticas. urticaria (urticaria), inmunológico crónico trombocitopenia, deficiencia de hierro anemiay Enfermedad de Parkinson. Helicobacter pylori sólo se ha discutido aquí como ejemplo. Numerosos otros procariotas están asociados con el valor de la enfermedad y se consideran patógenos de humanos, animales y plantas.