Las mitocondrias son uno de esos conceptos que se prestan a burla. Todos oímos hablar de ellas en clase de biología, pero la mayoría no recordamos gran cosa sobre ellas. Excepto por una frase, tan trillada que se ha convertido en un meme de internet: “las mitocondrias son las centrales energéticas de la célula”.
Lo cierto es que son organelos celulares que realizan una función esencial que, en efecto, tiene que ver con la energía: oxidar los alimentos —como los azúcares. Al romper los enlaces químicos que unen los átomos que los forman, y combinarlos con oxígeno, liberan energía química que luego se usará para impulsar el metabolismo.
Pero en realidad el atractivo de las mitocondrias es que, por un lado, son visual y estructuralmente interesantes, con su aspecto de pequeñas salchichas que nadan dentro de la célula, su doble membrana, su relativa independencia al tener su propio pequeño genoma, separado del que aloja el núcleo celular, y su propio ritmo de división. Y, por otro lado, y principalmente, por su origen, pues desde hace ya varias décadas se sabe que, originalmente, fueron bacterias de vida libre que penetraron en otras células y formaron una relación de simbiosis con ellas para dar origen a las primeras células complejas —eucariontes—, como las de animales y plantas.
La idea del origen de las células eucariontes mediante “simbiogénesis”, fue popularizada y sustentada con evidencia por la bióloga estadunidense Lynn Margulis a partir de la década de los 60, hasta que a finales de los 80 pasó a ser aceptada por la comunidad científica.
Ya desde entonces, se ha buscado identificar exactamente qué bacterias pudieron ser los ancestros de las modernas mitocondrias. Para ello se ha comparado su morfología, fisiología, bioquímica y genética con las de diversas bacterias. Hoy se acepta generalmente que surgieron hace unos 2 mil millones de años a partir de la clase de las alfaproteobacterias.
Pero hoy tenemos métodos más modernos y poderosos para estudiar la evolución y clasificación de los seres vivos. El pasado 3 de Mayo la revista científica Nature publicó un artículo firmado por Thijs Ettema y su equipo, de la Universidad de Uppsala, Suecia, donde explican cómo tomaron muestras de ADN ambiental microbiano de cinco sitios de los océanos Pacífico y Atlántico, a profundidades que van de 100 a 5 mil metros, y realizaron análisis metagenómicos —es decir, de todo el ADN disponible, que incluye los genomas de todas las especies presentes. A partir de ello, mediante métodos computarizados, lograron construir un nuevo árbol genealógico de las alfaproteobacterias.
El resultado: en este nuevo árbol, las mitocondrias no quedarían clasificadas dentro de las alfaproteobacterias, sino como hermanas de todas ellas, y su origen podría ser aún más antiguo de lo que se pensaba.
Como siempre, los científicos disfrutan investigando misterios dignos de un detective. Y como siempre, la tecnología les ofrece nuevas maneras de hacerlo. Por cierto, la fecha fue significativa, pues las mitocondrias sirvieron de inspiración para los infames “midichlorians” de Star Wars, cuyo día se celebró el pasado 4 de mayo (“may the fourth…”).
Dirección General de Divulgación de la Ciencia, UNAM
