La revolución empezó cuando en 1967 la bióloga Lynn Margulis enunció una teoría sobre el origen de nuestras células. Sugería que la célula compleja, la que hoy forma a plantas y animales, nació mediante cooperación y simbiosis entre microbios, lo que hacía tambalearse muchas de las asunciones sobre la evolución como un proceso de competencia y lucha, de ganadores y perdedores. Entonces recibió muchas críticas, pero hoy la comunidad científica acepta abiertamente que, hace unos 2.000 millones de años, una antecesora de las actuales bacterias se quedó a vivir dentro de una arquea —otro linaje igual o más antiguo—, dando lugar a las actuales mitocondrias, las centrales energéticas de la célula.

Hasta hace poco, esta era la explicación sencilla y más aceptada sobre el origen de la célula eucariota, la unidad que nos constituye a los seres humanos, al resto de animales, plantas, hongos y a los unicelulares protistas. Sin embargo, un estudio publicado en Nature y liderado por investigadores españoles del Instituto de Investigación Biomédica (IRB Barcelona) y del Barcelona Supercomputing Center (BSC) ha encontrado señales de que, antes del rompedor suceso descrito por Margulis (la endosimbiosis), otros actores microscópicos contribuyeron al origen de las células complejas.

Toni Gabaldón, líder del estudio, señala sus dudas: “Somos descendientes directos de interacciones entre microbios ancestrales, pero aún tenemos que entenderlas mejor, porque solo podemos estudiar a sus descendientes y puede haber otros genes importantes cuyo origen aún no conocemos”.

Intercambio instantáneo de genes

Para entender el nuevo hallazgo, primero hay que saber que los microorganismos se asocian a menudo en consorcios donde comparten sustratos químicos, nutrientes y hasta material genético. Este último puede pasar de unas bacterias a otras mediante un mecanismo conocido como “transferencia horizontal” de genes: se comparten al instante, sin tener que esperar a la siguiente generación, como ocurre en organismos superiores.

Dos bacterias pueden “darse la mano” para intercambiar genes, una sola puede captarlos de su entorno, y a veces los virus sirven de vehículos que los transfieren de unas bacterias a otras. Este trasiego puede equipararse a un laboratorio natural de experimentos evolutivos que, si tienen éxito y se acumulan, propician hitos en la historia de la vida. De manera excepcional, pueden ser tan grandes como el de la aparición de nuestro linaje celular.

Del mismo modo que sucede en investigación, estos laboratorios naturales son fruto de consorcios —microbianos, en lugar de científicos— en los que la cooperación entre equipos interdependientes es la clave de sus avances e, incluso, de su supervivencia. En determinados ambientes, los microorganismos se organizan en “tapetes” que, como describe Gabaldón, “son un claro ejemplo donde la cooperación entre organismos da lugar a formas más eficientes de aprovechar los recursos, más que la competencia”.

Antiguos ecosistemas gelatinosos

Estos tapetes o esteras microbianas siguen existiendo en zonas costeras, salinas, algunas cuevas o deltas de ríos como el Ebro. Aquí, Lynn Margulis descubrió en 1995, junto a un equipo de la Universidad Autónoma de Barcelona, la “espiroqueta catalana” (S. deltaiberi), buscando indicios del origen de nuestras células. Es una de las múltiples bacterias que pueden encontrarse en estos ecosistemas, los primeros que hubo en la Tierra, matrices gelatinosas donde las formas de vida, entonces y ahora, conviven e interactúan.

El equipo de Gabaldón ha logrado identificar a qué microorganismos corresponden buena parte de los genes implicados en el origen de la célula eucariota: los planctomicetos y las deltaproteobacterias (Myxococcota). Estos intercambios se produjeron antes de la revolución propuesta por Margulis, la endosimbiosis en el interior de una arquea Asgard ancestral. Es decir, el hallazgo de Gabaldón amplía los logros de Margulis, pero no los niega. Parece que “la adquisición de la mitocondria fue posterior a las interacciones con otras bacterias y también virus”, explica Gabaldón en un encuentro para periodistas facilitado por el Science Media Centre España.

Y es que hay otros y sorprendentes protagonistas: unos virus gigantes, los Nucleocytoviricota, que parece que también donaron una significativa proporción de genes. Para William C. Ratcliff, del departamento de Biología del Instituto Tecnológico de Georgia (Estados Unidos), “esto refuerza el creciente reconocimiento de que los virus desempeñan un papel fundamental en la dinámica evolutiva a largo plazo y que los límites entre linajes son mucho más permeables de lo que solemos creer”.

Descifrar un pasado difuminado

El biólogo Iñaki Ruiz-Trillo considera un poco aventurado inferir interacciones directas entre los organismos que cita el estudio, y cree más cauteloso otorgar la procedencia de esos genes a una comunidad microbiana interconectada. “Aunque el trabajo es técnicamente sólido y encaja con propuestas previas, lo que han observado no es necesariamente una evidencia directa de cuáles fueron los donantes originales de genes, que podrían ser comunes a una población celular que los compartía. Quizás deberíamos pasar de buscar una célula ancestral concreta a una población ancestral dinámica”, valora el investigador del Instituto de Biología Evolutiva (IBE-UPF-CSIC).

Para arrojar luz sobre una de las mayores discontinuidades evolutivas que aún permanecen sin esclarecer, el estudio ha empleado cinco años de trabajo computacional en el superordenador MareNostrum del BSC. Esto sigue la línea del trabajo de la pionera en bioinformática Margaret Dayhoff que, como cuenta el biólogo computacional Enrique M. Muro, en los años sesenta “aportó las primeras evidencias sólidas de un origen alphaproteobacteriano de la mitocondria. Fue entonces cuando la teoría endosimbiótica de Margulis ganó la relevancia que tiene hoy”.

El investigador de la Universidad Johannes Gutenberg de Maguncia (Alemania) considera que “la hipótesis de que había más organismos involucrados en el origen de eucariotas circulaba entre la comunidad científica, pero este trabajo añade mucha más evidencia de que pudo haber una adquisición gradual de genes a través de sucesivos eventos evolutivos. Hace tan solo 25 años nos hubiera parecido inverosímil que se pudieran mostrar evidencias de este tipo, que muestran el avance del ser humano en secuenciación y bioinformática”.

Probablemente, Lynn Margulis habría disfrutado conociendo todo lo que esclarece este estudio. El ecólogo microbiano Javier del Campo es uno de los muchos españoles que tuvo la suerte de conocerla e investigar junto a investigadores habituados a colaborar con ella. “Su teoría de la endosimbiosis sigue siendo válida, pero ahora se amplía y se complica y estoy seguro de que a ella le habría encantado”, cuenta.

El investigador del IBE-UPF-CSIC relata que “en los últimos años de su carrera, Lynn estaba empecinada en demostrar que el origen del flagelo (un apéndice móvil) en eucariotas también era un fenómeno endosimbiótico, aunque nadie ha encontrado nunca evidencias de ello. Esto demuestra que Lynn buscaba ampliar la teoría, y la transferencia horizontal de genes es, al fin y al cabo, una ampliación”.

Del Campo cree que “sin Lynn, se habría llegado tarde o temprano al punto en el que estamos, puesto que a principios del siglo XX ya existía una escuela de pensamiento en Rusia, encarnada por Konstantin Mereschkowski, que contemplaba la posibilidad de la endosimbiosis como mecanismo evolutivo, pero no habríamos llegado tan rápido”.

Fuente:https://elpais.com/ciencia/2026-06-10/bacterias-y-virus-cooperaron-para-crear-nuestras-celulas-en-el-origen-de-la-vida-compleja-descendemos-de-interacciones-entre-microbios.html