Au fost descoperite primele eucariote fără mitocondrii

Evoluţia nu sa oprit!

Nu puteţi supraveţui fără mitocondrii, organite care încarcă cu energie majoritatea celulelor umane.

Nici, oamenii de ştiinţă nu au crezut că pot fi alte eucariote, grupul de organisme din care facem parte, împreună cu alte animale, plante, fungi şi alte creaturi microscopice.

Dar, noul studiu a identificat prima eucariotă care a renunţat la mitocondriile sale, sugerând că ramura noastră pe arborele vieţii poate fi mai versatil decât au crezut cercetătorii.

„Aceasta este o descoperire de importanţă fundamentală”, spune biologul evoluţionar Eugene Koonin, al Centrului Naţional pentru Informaţie în Biotehnologii din Bethesda, Maryland, care nu a fost asociat la studiu.

„Noi ştim acum că eucariotele pot trăi fericit fără nici o rămăşiţă a mitocondriilor”.

Mitocondriile sunt descendenţii bacteriilor care s-au stabilit în interiorul celulelor primordiale, în cele din urmă devenind centralele electrice pentru noile lor gazde.

Vedeţi şi: A fost găsită veriga care lipsea în evoluţia celulelor complexe

Cu toate că mitocondriile sunt o trăsătură caracteristică a eucariotelor, oamenii de ştiinţă se întrebau de mult timp dacă unele din ele ar fi putut scăpa de organite.

Microbul care cauzează diarea, Giardia intestinalis , o perioadă de timp s-a crezut a fi liber de mitocondrii, dar o investigaţie mai atentă a lui şi a altor suspecţi s-au dovedit a fi alarme false, ei conţineau versiuni reduse a organitelor.

Pentru noul studiu, o echipă condusă de biologul postdoctoral Anna Karnkowska şi consultantul ei, Vladimir Hampl, de la Universitatea Charles din Praga, au verificat un alt candidat, o specie din genul Monocercomonoides.

Un organism unicelular venit din intestinul unei chinchille ce a aparţinut unuia dintre membii de laborator.

Echipa a decis să-l testeze, pentru că a aparţinut unui grup de microbi pe care oamenii de ştiinţă i-au postulat precum că şi-au pierdut mitocondriile lor.

Când cercetătorii au secvenţiat genomul Monocercomonoides, ei nu au găsit nici un semn de gene mitocondriale (organite care transportă propriul ADN).

Săpând mai adânc, ei au stabilit că lipsesc toate proteinele cheie care permit mitocondriilor să funcţioneze(en).

„Definirea celulelor eucariote constă în faptul că ele au mitocondrii” a spus Krankowska, care este acum la Universitatea din British Columbia, Vancouver, Canada.

„Noi am răsturnat această definiţie”.

Monocercomonoides s-ar putea să nu aibă nevoie de mitocondrii din cauza mediului în care trăiesc, intestinele gazde ale chinchillei, care par să nu le dăuneze.

Nutrienţi aici sunt în abundenţă, dar oxigen, de care mitocondriile au nevoie pentru a produce energie, este insuficient.

În loc să se bazeze pe mitocondrii, organismul probabil utilizează enzime din citoplasma sa, pentru a descompune alimentele şi a furniza energie, sugerează autorii.

Dar, producerea energiei nu este singura problemă pe care Monocercomonoides le-a rezolvat.

Mitocondriile mai furnizează un alt serviciu, de telefonie mobilă: Sintetizând îngrămădiri de fier şi sulf, care sunt ajutoare esenţiale pentru o varietate de proteine.

Se pare că, Monocercomonoides au venit cu un ocoliş prin împrumutarea unor gene bacteriene care realizează aceleaşi funcţii, au dezvăluit online cercetătorii pe situl Current Biology.

„Este o lucrare experimentală solidă”, a spus geneticistul evoluţionar B. Franz Lang de la Universitatea din Montreal din Canada.

„Dacă veţi dori să pariez, le-aş da 90 la sută că ei sunt corecţi”.

Pentru a consolida cercetarea, spune el, cercetătorii au nevoie de a efectua o analiză microscopică detaliată pentru a confirma absenţa de organite.

Biochimistul evoluţionar Mark van der Geizen de la Universitatea Exeter din Regatul Unit, de asemenea, vrea să vadă dovezi că Monocercomonoides nu adăpostesc mitocondrii rudimentare.

Cu toate acestea, spune el, studiul extinde viziunea noastră asupra capacităţii ‘eucariotelor’.

„Acest fapt ne arată că viaţa eucariotă este mai flexibilă decât se spune în manuale”.

Monocercomonoides nu este o fosilă vie, un supraveţuitor din perioada cea mai timpurie a eucariotelor, notează Karnkowska.

Cele mai apropiate rude ale sale mai au încă mitocondrii mici, sugerând că ele sau debarasat de organite, din punct de vedere evolutiv, destul de recent,.

Ea şi colegii ei speculează că mai multe eucariote fără mitocondrii aşteaptă să fie descoperite.

„Acesta este un exemplu frapant şi sper să putem găsi şi altele”, spune ea.

Articolul original îl puteţ vedea aici.