Se descubre que un alga unicelular alberga siete genomas
Visión microscópica de Cryptomonas gyropyrenoidosa SAG 25.80 con endosimbiontes bacterianos. a) DIC; b) DAPI; c) FISH-M. sonda Polyxenophila; d) FISH-G. sonda numerosa; E) superposición de C) y D); (F) endosimbiontes agrupados en el citoplasma del huésped, incluidos los endosimbiontes con partículas similares a virus (Sv); (G) endosimbionte con partículas similares a virus dentro del citoplasma bacteriano y unidas a la superficie de la célula bacteriana (punta de flecha); y (H) endosimbiontes bacterianos y una estructura similar a una membrana (es decir, vacuola autolisosómica putativa) que potencialmente contiene partículas similares a virus (punta de flecha). Crédito: Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.04.010
Un equipo internacional de oceanógrafos, parasitólogos y biólogos ha descubierto que el alga unicelular Cryptomonas gyropyrenoidosa alberga siete genomas en su única célula. En su estudio, publicado en la revista Current Biology, analizaban cómo una célula podría contener más de un conjunto de ADN y aisló siete de ellos en C. gyropyrenoidosa.
C. gyropyrenoidosa es un tipo de alga unicelular de agua dulce. Los esfuerzos de investigación anteriores han demostrado que las algas albergan bacterias dentro de sus células individuales y que algunas de las bacterias albergan virus. En este nuevo estudio, el equipo de investigación analizó más de cerca el alga común para aprender más sobre su historia evolutiva.
Como señalan los investigadores, encontrar células con más de un conjunto de ADN no es raro: la mayoría de los animales, por ejemplo, tienen dos, ADN nuclear y ADN mitocondrial, este último con un ADN diferente, ya que las mitocondrias evolucionaron a partir de una bacteria antigua. Además, otros estudios han demostrado que los dinoflagelados albergan un tipo de alga que a su vez alberga seis genomas distintos.
El estudio de C. gyropyrenoidosa mostró que en su primera etapa evolutiva fue como una célula depredadora que nadaba libremente. Algún tiempo después, engulló una célula vegetal compleja, un tipo de alga roja que le dio la capacidad de realizar fotosíntesis. Y el núcleo de esa alga roja dejó restos genéticos que todavía existen hoy en día. Puesto que esta célula ya era compleja, dejó restos de cuatro genomas. Más adelante, C. gyropyrenoidosa fue infectada también por dos tipos de bacterias que incrustaron su ADN en la célula del alga. Y una de esas bacterias alberga un virus persistente, que tiene su propio ADN. En total, eso suma siete genomas distintos dentro de una célula, todo un récord, por lo que el equipo sabe.
Los investigadores también encontraron que las bacterias infectadas con un virus han dejado una mayor proporción de ADN en la célula de C. gyropyrenoidosa que las bacterias no infectadas por un virus. Igualmente se preguntan por qué el virus no ha matado a su bacteria huésped y señalan que es posible que el virus confiera ventajas que ayuden a las bacterias a persistir en la célula.
Más información: Emma E. George et al, Una sola célula criptomona alberga una comunidad compleja de orgánulos, bacterias, un fago y elementos egoístas, Current Biology (2023). DOI: 10.1016/j.cub.2023.04.010
Revista: Current Biology
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