Los virus gigantes pueden haber ayudado a moldear las células que dieron origen a animales y plantas

Una osa polar y sus tres cachorros descansan durante el verano en el norte de Canadá. Christopher Paetkau – Wildlife Photographer of the Year – People’s Choice Award 2026 El origen de las células que forman el cuerpo de animales, plantas, hongos y de una enorme variedad de seres microscópicos puede haber sido mucho más movido de lo que se imaginaba. En lugar de un único encuentro decisivo entre dos microorganismos, un estudio publicado este miércoles (10) en la revista científica "Nature" sugiere que estas células complejas surgieron poco a poco, fruto de una sucesión de "alianzas" entre diferentes microbios, y que incluso los virus gigantes pueden haber participado en el proceso, actuando como una especie de transportadores de genes. "Durante mucho tiempo, explicamos el origen de las células complejas como una historia con dos protagonistas principales: una arquea y la bacteria que dio origen a la mitocondria", afirma Toni Gabaldón, investigador del Instituto de Investigación en Biomedicina (IRB Barcelona) y del Centro de Supercomputación de Barcelona (BSC), en España, quien lideró el trabajo. "Nuestro estudio sugiere que esta narrativa está incompleta y que había más actores en escena, incluidos otros grupos de bacterias y virus gigantes que pueden haber facilitado el intercambio de genes". Todas las células de animales, plantas y hongos comparten una característica básica: son células complejas, con compartimentos internos especializados —las llamadas células eucariotas.

Cómo surgieron es una de las mayores preguntas abiertas de la biología. Durante décadas, la explicación más aceptada señalaba un momento decisivo: una arquea (un tipo de microorganismo) se habría asociado con una bacteria, que con el tiempo se convirtió en la mitocondria, la estructura que funciona como central energética de la célula.

Ese "matrimonio", propuesto y defendido por la bióloga Lynn Margulis, habría abierto las puertas a la complejidad celular. Vídeos en tendencia en g1 Fósiles escritos en los genes El nuevo trabajo no niega el papel central de la mitocondria, pero defiende que el camino hacia la célula compleja fue más largo, gradual y colaborativo de lo que se creía. Como este proceso ocurrió hace unos 2.000 millones de años, en seres microscópicos que prácticamente no dejaron fósiles, el equipo recurrió a una especie de "arqueología molecular": en lugar de huesos, se analizaron los rastros guardados en los genomas actuales.

Utilizando el supercomputador MareNostrum durante más de cinco años, los científicos reconstruyeron el conjunto de genes del último antepasado común de todos los eucariotas (conocido por las siglas LECA, en inglés) y lo compararon con decenas de miles de genomas de bacterias, arqueas y virus. La NASA investiga una anomalía en el campo magnético de la Tierra, que puede provocar caos en las comunicaciones Imagen de microscopía electrónica de un Mimivirus, uno de los llamados virus gigantes. El nuevo estudio sugiere que virus de este tipo pueden haber actuado, en el pasado, como vehículos de transferencia de genes entre microbios. Sarah Duponchel y Matthias G.

Fischer/Wikimedia Commons "Estamos intentando reconstruir una historia que ocurrió hace miles de millones de años y para la cual no tenemos fósiles directos. Por eso fuimos muy conservadores: mantuvimos solo las señales evolutivas más robustas —aquellas con una fuerza comparable a la de las señales ya aceptadas para la arquea ancestral y para la bacteria que dio origen a la mitocondria", explican Moisès Bernabeu, Saioa Manzano-Morales y Marina Marcet-Houben, autores del estudio e investigadores del grupo de Genómica Comparada liderado por Gabaldón. Además de la mitocondria, el estudio identificó las marcas de al menos otros dos grupos de bacterias en el origen de los eucariotas. Uno de ellos, llamado Planctomycetota, llama la atención por una complejidad inusual para una bacteria, con compartimentos internos parecidos a los de las células más sofisticadas.

El otro, los Myxococcota, está vinculado a funciones del metabolismo, como el procesamiento de grasas y la formación de membranas. Según los investigadores, estas contribuciones no llegaron todas a la vez: las señales de los Planctomycetota son las más antiguas; mientras que las de los Myxococcota y de la bacteria que originó la mitocondria aparecen más cercanas en el tiempo. Este retrato coincide con la idea de que los antepasados de las células complejas vivían en entornos repletos de microbios, como las llamadas alfombras microbianas —comunidades organizadas en capas, en las que diferentes organismos conviven bajo condiciones químicas variadas.

En este tipo de vecindario, el intercambio de genes entre seres distintos habría permitido que la futura célula compleja fuera ganando nuevas capacidades a lo largo del tiempo. Células vivas de la hoja del musgo Bryum capillare vistas al microscopio. La imagen muestra cloroplastos, estructuras presentes en células de plantas y algas. Des_Callaghan/Wikimedia Commons Uno de los descubrimientos más inesperados involucra precisamente a los virus.

Parte de los genes incorporados en las etapas iniciales de esta evolución parece haber provenido de virus gigantes, del grupo Nucleocytoviricota, que tienen genomas mucho mayores que los de la mayoría de los virus conocidos e infectan a organismos unicelulares. Para los autores, estos virus pueden haber funcionado como vehículos de transferencia genética, transportando material de un microorganismo a otro dentro del mismo entorno. El trabajo da continuidad a una línea de investigación que el propio Gabaldón abrió en 2016, también en "Nature", cuando sugirió que la mitocondria pudo haber sido adquirida relativamente tarde en este proceso.

Con muchos más datos genómicos y herramientas de computación más potentes, el equipo ha logrado ahora detallar qué otros organismos dejaron su marca en este antepasado común. En el futuro, dicen los autores, este tipo de conocimiento puede incluso abrir el camino para investigaciones en biotecnología orientadas al desarrollo de formas de vida artificial a partir de conjuntos de microorganismos. "Todos los genomas conservan vestigios de su historia.

En el caso de los eucariotas, estos vestigios nos hablan de antiguas alianzas entre microorganismos. Comprenderlas nos ayuda a responder una pregunta muy profunda: qué somos y de dónde venimos", concluye Gabaldón. VÍDEO: ¿La contaminación realmente hace que el cielo se vea más bonito? ¿La contaminación realmente hace que el cielo se vea más bonito?.