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viernes, 18 de noviembre de 2016

MIXOCELOS. EL ORIGEN DE LOS ORGANISMOS PLURICELULARES


Publicado en nuestro anterior blog el 20 de abril de 2012.


Biólogos y evolucionistas están de acuerdo en que la principal incógnita a despejar sobre la historia de la vida en nuestro planeta es sin lugar a dudas, la aparición del primer organismo vivo capaz de autoreplicarse. Este primer paso fue desde luego, no sólo el más complicado, sino también por su lejanía, el que cuesta más trabajo imaginar y reproducir. Si en esto hay unanimidad, también la hay en situar en segundo lugar en esta escala de pasos decisivos, la formación de las primeras organizaciones pluricelulares.

La teoría es la siguiente: dos o más organismos unicelulares individuales se unen o se asocian en beneficio mutuo, de tal manera que con el paso del tiempo esta cooperación se consolida y desemboca en la aparición de organismos vivos donde diferentes células individuales realizan tareas especializadas que contribuyen al desarrollo y la reproducción (no olvidéis nunca que ese es el objetivo final de todo organismo: perpetuar su acervo genético) del organismo complejo resultante. Bien, pero esto no es más que teoría. Faltaba, como siempre, encontrar el eslabón perdido, observar a través del microscopio a varias bacterias o varios organismos unicelulares cualesquiera, asociarse, cooperar y construir estructuras complejas.

En las últimas décadas se han encontrado ya afortunadamente varios ejemplos en este sentido. Tal vez ninguno de ellos es tan sugestivo y espectacular como este de los mixocelos, que hoy os quiero mostrar como una más de las muchas curiosidades biológicas a las que ya sabéis que soy tan aficionado.


Por regla general el mixocelo se presenta en la naturaleza en forma de células aisladas, con características de las amebas ordinarias que habitan en el subsuelo. Cuando los nutrientes escasean (por ejemplo en caso de sequías y estiajes), las amebas aisladas se reúnen en determinado punto, como animadas por una secreta voz de mando. En ese punto van acumulándose, hasta formar una estructura que recuerda a un alfiler vertical cuya cabeza apunta hacia arriba. La estructura consta de un tallo y una protuberancia superior o cabeza cargada de esporos. Una vez formada esta estructura, el mixocelo es capaz de moverse como un todo, retorciéndose y estirándose como un gusano en busca de terrenos más húmedos.

Fijaos en el detalle de que las diferentes células individuales asumen papeles diferenciados (cabeza y tallo). No falta tampoco el componente altruista: las amebas del tallo y las que forman las zonas exteriores, que son la mayoría, se sacrifican y entregan su vida literalmente para preservar la de unas pocas que han quedado en la región interior de la cabeza, única parte que sobrevivirá a la estación seca. Pero aquí lo más intrigante es la siguiente pregunta: ¿cómo saben las diferentes células individuales que tienen que agruparse, en qué momento, en qué lugar y de qué manera?

Los biólogos descubrieron que las amebas segregan una sustancia llamada adenosín monofosfato cíclico (cAMP).  Si una ameba es alcanzada por el cAMP de otra, la primera es capaz de segregar cAMP en mayor cantidad. La acción conjunta de este efecto de refuerzo, por una parte, y la difusión por otra, conduce a la formación sobre el terreno de dibujos de ondas o espirales químicas. Las diversas células pueden medir el gradiente de densidad de las respectivas ondas de cAMP, y moverse en sentido contrario al gradiente. Para ello cada ameba utiliza pequeños divertículos o invaginaciones con los que literalmente “rema” sobre el terreno.

Lo verdaderamente asombroso es que estas espirales o círculos concéntricos trazados por organismos vivos, son del todo idénticos a los dibujos que forman las reacciones químicas de naturaleza inanimada, y también similares a las simulaciones gráficas del gradiente que realizan los programas matemáticos. Esto nos induce a pensar que en efecto, la vida obedece siempre a unas reglas y sigue unas pautas determinadas, y (sobre todo) está regida por las mismas leyes fisicoquímicas que gobiernan el resto del Universo. Perdonad este pequeño desbarre pseudofilosófico, pero es que a veces no me puedo contener.


Volviendo a los mixocelos, lo que aun no parece aclarado es el mecanismo por el que unas amebas migran hacia el tallo y otras hacia la cabeza, pero en todo caso, está probada la evidencia de que las distintas células se comunican por medio de estímulos químicos, como por otra parte sucede de forma sistemática en todos los organismos pluricelulares avanzados. Quedaos con esto y no dejéis de pensar. De todos los ejercicios, es el más recomendable.

Soy tan viejo que recuerdo a Doris Day antes de que fuera virgen.  Groucho Marx.