LA CONDUCTA DE LAS PLANTAS
Endosimbiosis v.1.0. La primera endosimbiosis produjo las mitocondrias. No fue un evento múltiple y rápido como el origen de la vida. Las bacterias no tienen la arquitectura correcta para convertirse en más complejas, se necesitó un hecho fortuito. Un paso como este en la vida extraterrestre debería ser muy raro y en la Tierra demoró unos 2.000 Ma. La célula eucariota involucró a una arquea (que no procesaba oxígeno) y que tomó como endosimbionte a una bacteria (habituada a procesar oxígeno). /// Hay arqueas actuales que pueden engullir bacterias. Un estudio analizó arqueas (Lokiarchaeota) que se conocen solo por su ADN. Aun no se ha visto a ninguna porque viven en lugares extremos (dorsal Ártica de Groenlandia), sin oxígeno y con un
metabolismo muy lento. Tiene unos 5.400 genes que codifican proteínas de las cuales el 26% son de arqueas, el 29% de bacterias y el 3% de eucariotas. Esta mezcla genética no debe extrañar, es común en las procariotas. Se encuentran genes vinculados al citoesqueleto eucariota que permite el cambio de forma como para engullir alimento. En microbiología es normal hacer predicciones a partir del genoma ya que los microbios se resisten a vivir en el laboratorio. El problema es que tener los genes no garantiza tener la función. Poder engullir una bacteria no significa hacerlo, porque se requiere mucha energía para una arquea sin mitocondrias. En las células modernas involucra unos 1.000 genes, todos los cuales consumen energía.
1.3.4. Las células vegetales (1.500-1.000 Ma) Endosimbiosis v.2.0. Otra endosimbiosis incluyó la capacidad de hacer fotosíntesis. Una cianobacteria pasó a formar parte de la célula eucariota formando los cloroplastos. Es la primera célula del reino plantae (algas verdes y rojas y plantas terrestres) dentro del dominio Eukaryota. La fotosíntesis fue una singularidad evolutiva inventada por las cianobacterias que se convirtieron en los cloroplastos de las algas. Las cianobacterias y los cloroplastos se parecen mucho. Tienen una membrana doble (interna y externa) y tienen nucleótidos, ribosomas, lípidos, y tilacoides. Los tilacoides son sacos de membranas, con forma aplanada y que contienen la clorofila en la membrana. Están apilados y conectados dentro de los cloroplastos y realizan la fotosíntesis. /// Un estudio del reloj molecular indica que esta endosimbiosis ocurrió hace 1.250 Ma. Las algas son las primeras células eucariotas con capacidad de fotosíntesis y son los ancestros de las plantas terrestres que surgieron hace 500 Ma. 46
Se cierra el círculo. Los distintos grupos de bacterias se complementan mediante un reciclaje mutuo de residuos. Esto maximiza la tasa metabólica del conjunto. Por ejemplo, en los océanos los residuos de carbono de las bacterias más abundantes (Prochlorococcus) son nutrientes para otras bacterias (SAR11). En tanto, los desechos de las segundas son aprovechados por las primeras. Esa relación circular es cooperativa y hace recordar a las mitocondrias y cloroplastos. Los cloroplastos recogen la energía solar y forman azúcares mediante fotosíntesis. Estos compuestos se usan en las mitocondrias, donde se “queman” para obtener energía mediante la respiración. La energía se convierte en ATP y calor. Así, la energía solar se transforma en energía química que se acumula en almidones (polisacáridos) y ATP. Las moléculas acumuladas se pueden usar en otro momento y en otro lugar. Esta dinámica parece describir la evolución de la biosfera en general. Las plantas produ-
