¿Sin oxígeno? ¿Significa esto un nuevo paso a la posibilidad de encontrar vida en otros planetas?
Algunas verdades sobre el universo parecen inmutables. Respirar oxígeno se considera, por ejemplo, una característica clave de los animales multicelulares pero, ¿y si ese animal no respira? Hasta ahora no se creía posible, pero un equipo de científicos de la Universidad de Tel Aviv (Israel) ha descubierto exactamente eso: un animal que no respira oxígeno.
La vida comenzó a desarrollar la capacidad de metabolizar el oxígeno, es decir, respirar, en algún momento hace más de 1.450 millones de años. Sabemos que hay adaptaciones que permiten que algunos organismos prosperen en condiciones bajas en oxígeno o hipóxicas, como los fascinantes tardígrados que, en distintos experimentos han salido con vida de temperaturas bajo cero o al vacío sin oxígeno del espacio pero la presencia de organismos multicelulares exclusivamente anaerobios ha sido objeto de debate científico. Hasta ahora.
¿Qué animal es?
Se trata de un pequeño parásito de menos de 10 células llamado Henneguya salminicola que vive en el músculo del salmón. Pertenece a la clasificación superior de los cnidarios, un filo de animales diblásticos relativamente simples, que viven exclusivamente en ambientes acuáticos, mayoritariamente marinos. A medida que evolucionó, este insólito animal, que es un pariente mixozoo de las medusas y los corales, dejó de respirar y consumió oxígeno para producir energía (como si fuera su “gasolina”). Es el primer organismo multicelular que encontramos que no respira; su vida no depende del oxígeno.
"Se creía que la respiración aeróbica era ubicua en los animales, pero ahora confirmamos que este no es el caso", explica Dorothee Huchon, coautora del estudio. "Nuestro descubrimiento muestra que la evolución puede ir en direcciones extrañas. La respiración aeróbica es una fuente importante de energía y, sin embargo, encontramos un animal que abandonó esta vía crítica".
El nuevo estudio, publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Science (PNAS) y dirigido por Dayana Yahalomi se centró directamente en este parásito del salmón, pues sospechaban que podría tener una respiración anaeróbica. Estos parásitos no son dañinos y viven con el salmón durante todo su ciclo de vida.
Descubrimiento accidental
Los científicos utilizaron secuenciación profunda y microscopía de fluorescencia para realizar un estudio minucioso de H. salminicola y descubrieron que había perdido su genoma mitocondrial y la capacidad de respiración aeróbica y casi todos los genes nucleares involucrados en la transcripción y replicación de las mitocondrias. La misma secuencia y métodos microscópicos fueron empleados en un parásito de peces cnidarios estrechamente relacionado, Myxobolus squamalis, como espécimen de control y mostró claramente un genoma mitocondrial. Los resultados mostraron un organismo multicelular que no necesita oxígeno para sobrevivir. Cómo consigue sobrevivir sin oxígeno sigue siendo un misterio.
Otros organismos, como hongos o amebas en entornos anaeróbicos han perdido la capacidad de respirar con el tiempo, pero este trabajo demuestra que también puede pasar con los animales, posiblemente porque el parásito vive precisamente en un ambiente sin oxígeno.
Implicaciones de la investigación
"Nuestro descubrimiento confirma que la adaptación a un entorno anaeróbico no es exclusiva de los eucariotas unicelulares, sino que también ha evolucionado en un animal parasitario multicelular", escribieron los autores.
Este hallazgo no solo modifica nuestra comprensión de cómo puede funcionar la vida aquí en la Tierra, sino que también podría tener implicaciones para la búsqueda de vida extraterrestre.
El genoma de este parásito fue secuenciado, junto con los de otros parásitos de peces mixozoanos, como parte de una investigación apoyada por la Fundación Binacional de Ciencia EE. UU.-Israel.
Referencia: Dayana Yahalomi, Stephen D. Atkinson, Moran Neuhof, E. Sally Chang, Hervé Philippe, Paulyn Cartwright, Jerri L. Bartholomew, Dorothée Huchon. A cnidarian parasite of salmon (Myxozoa: Henneguya) lacks a mitochondrial genome. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; 201909907 DOI: 10.1073/pnas.1909907117
