Averiguan cuándo y cómo apareció la fotosíntesis en el dominio eucariota

El oxígeno atmosférico comenzó a ser abundante en nuestro planeta durante la Gran Oxigenación, hace unos 2.400 millones de años. En ese momento clave de la evolución de nuestro planeta, las especies existentes tuvieron que aprender a lidiar con este veneno producido por las cianobacterias fotosintéticas, o extinguirse sin remedio. Para la mayor parte de las formas actuales de vida, el oxígeno ya no es un veneno, e incluso vivimos gracias a él.

¿Cómo y cuándo adquirieron los eucariotas la capacidad para producir oxígeno mediante el aprovechamiento de la luz del Sol? El dominio eucariota incluye tanto animales como vegetales, y se caracteriza por el hecho de que sus formas de vida son de tipo pluricelular.

Un equipo internacional, dirigido por Debashish Bhattacharya, biólogo evolutivo y profesor en la Universidad Rutgers, Estados Unidos, ha obtenido nuevos y esclarecedores datos sobre los primeros acontecimientos que condujeron a la fotosíntesis, gracias a un análisis del genoma del alga unicelular Cyanophora paradoxa.

La Cyanophora paradoxa mantiene con notable fidelidad algunas características primitivas, lo cual la hace una candidata idónea para la estrategia de investigar el pasado a través de los genes de criaturas actuales.

Bhattacharya y colegas consideran que este estudio es la pieza final del rompecabezas armado para comprender el origen de la fotosíntesis en los eucariotas. El conocimiento básico de gran parte de la posterior evolución de los eucariotas, incluyendo el surgimiento de vegetales y animales, está emergiendo de la secuenciación del genoma de la Cyanophora paradoxa, una especie rica en funciones, que conserva gran parte de la diversidad genética ancestral.


Uno de los pasos fundamentales en la evolución biológica de nuestro planeta fue el desarrollo de la fotosíntesis en las células eucariotas a través del proceso de la endosimbiosis.

El equipo de Bhattacharya, que incluye a los colegas de su laboratorio Dana C. Price, Cheong Xin Chan, Jeferson Gross y Divino Rajah, así como a expertos de instituciones de Estados Unidos, Canadá y Europa, ha obtenido pruebas concluyentes de que se puede rastrear el origen de todos los plástidos hasta una única endosimbiosis primaria.

Este crucial paso evolutivo mediante la endosimbiosis se dio hace unos 1.600 millones de años, cuando un protista unicelular capturó y retuvo una cianobacteria anteriormente de vida libre. Este proceso dio lugar al plástido, que es el compartimento especializado donde se lleva a cabo la fotosíntesis en las células.