Adquisición tardía de mitocondrias por un huésped con ascendencia procariota quimérica

Área de la Ciencia:

• Biología evolutiva
• Biología celular
• La genómica

Sus antecedentes:

• El origen de los eucariotas y el momento de la adquisición mitocondrial siguen siendo objeto de debate.
• Los modelos proponen una endosimbiosis mitocondrial temprana (mito-temprana) o tardía (mito-tardía).
• La complejidad de la célula huésped que precede a la endosimbiosis tampoco está clara.

Objetivo del estudio:

• Investigar el tiempo relativo de la endosimbiosis mitocondrial durante la eucariogénesis.
• Para probar si las proteínas proto-mitocondriales se adquirieron antes o después que otras proteínas en el último antepasado común eucariota.

Principales métodos:

• El análisis filogenómico se empleó para comparar las historias evolutivas de las proteínas.
• Se calcularon las distancias filogenéticas entre las familias de proteínas y sus parientes procariotas.
• Se examinaron específicamente las proteínas de ascendencia alfa-proteobacteriana y la localización mitocondrial.

Principales resultados:

• Las proteínas de origen alfa-proteobacteriano y localización mitocondrial en el último antepasado común eucariota mostraron distancias filogenéticas más cortas a los parientes procariotas.
• Esto indica una adquisición posterior de estas proteínas en comparación con otras.
• Los hallazgos apoyan un escenario en el que las mitocondrias fueron adquiridas por un huésped que ya poseía un complejo proteoma quimérico.

Conclusiones:

• La endosimbiosis mitocondrial ocurrió tarde en la eucariogénesis.
• Esta adquisición tardía proporcionó una ventaja selectiva significativa, impulsando la evolución de los eucariotas complejos.
• El estudio resuelve una pregunta de larga data con respecto al orden de emergencia de rasgos en los primeros eucariotas.