Paulinella chromatophora es un organismo unicelular que posee capacidades fotosintéticas únicas, lo que le permite convertir la luz solar en energía a través de cloroplastos. Los cloroplastos son orgánulos que se encuentran en las células vegetales y en algunos otros organismos, responsables de la fotosíntesis. Sin embargo, a diferencia de las plantas y las algas, Paulinella chromatophora adquirió sus capacidades fotosintéticas mediante un proceso inusual.
Los investigadores llevan mucho tiempo fascinados por el origen de los cloroplastos y la notable diversidad de organismos fotosintéticos. En un estudio reciente publicado en la revista "Nature Communications", científicos de la Universidad de Columbia Británica (UBC) y la Universidad de Viena investigaron la historia evolutiva de Paulinella chromatophora y descubrieron cómo adquirió su destreza fotosintética.
El equipo realizó análisis genómicos y moleculares detallados para rastrear los pasos evolutivos que condujeron a la adquisición de la fotosíntesis en Paulinella chromatophora. Descubrieron que la ameba había engullido una cianobacteria fotosintética, que luego se convirtió en un endosimbionte, viviendo en una relación simbiótica dentro del citoplasma de la ameba.
Durante millones de años de coevolución, el endosimbionte cianobacteriano transfirió gradualmente sus genes fotosintéticos al núcleo de la ameba. Esta transferencia genética permitió a Paulinella chromatophora expresar y mantener la maquinaria fotosintética dentro de sus propias células. Básicamente, la ameba domesticó la cianobacteria, integrando sus capacidades fotosintéticas en su propio genoma.
Este notable evento evolutivo ocurrió hace aproximadamente 100 millones de años, lo que convierte a Paulinella chromatophora en un "fósil viviente" que permite vislumbrar las primeras etapas de la evolución fotosintética.
"Este descubrimiento muestra la extraordinaria creatividad de la evolución y cómo pueden surgir sistemas biológicos complejos a través de asociaciones simbióticas entre diferentes organismos", dijo el profesor Patrick Keeling, autor principal del estudio. "Paulinella chromatophora sirve como modelo único para estudiar los orígenes de la fotosíntesis y los procesos dinámicos que dan forma a la evolución de la vida celular".
La investigación proporciona información valiosa sobre los mecanismos fundamentales que impulsan la adquisición y evolución de la fotosíntesis, arrojando luz sobre las notables relaciones simbióticas que han dado forma a la diversidad de la vida en la Tierra.