Los sistemas de defensa que se encuentran en toda la vida compleja de la Tierra provienen de “Asgard”. El ancestro de las plantas, los animales y los hongos evolucionó hace unos 2.000 millones de años, probablemente a partir de un grupo de microbios complejos llamados arqueas de Asgard, y heredamos dos proteínas de defensa que combaten los virus de esos organismos unicelulares, sugiere una nueva investigación.
“Este estudio demuestra que si queremos entender los orígenes de nuestro sistema inmunológico, debemos incluir a las arqueas, especialmente a las arqueas de Asgard, en la discusión”, dijo a Live Science en un correo electrónico el primer autor del estudio, Pedro Lopes Leão, microbiólogo de la Universidad de Radboud en los Países Bajos.
El árbol de la vida se divide en tres dominios: Bacteria, Eukarya y Archaea. Las bacterias son células diminutas y simples sin núcleo. Los eucariotas, por el contrario, mantienen su ADN en un núcleo y tienen “orgánulos” especializados, como mitocondrias y ribosomas, cada uno de los cuales realiza funciones específicas. Y luego están las arqueas microscópicas pero complejas, que carecen de núcleos y orgánulos, pero utilizan la energía de manera similar a los eucariotas.
“Estos microbios son súper interesantes porque se parecen más a las plantas y los animales (eucariotas) que a las bacterias”, dijo a Live Science en un correo electrónico el autor principal del estudio, Brett Baker, profesor asociado de biología integrativa y ciencias marinas en la Universidad de Texas en Austin.
En 2015, los científicos describieron por primera vez una nueva superfamilia de arqueas que cerró la brecha entre las bacterias y los eucariotas. Estas células, llamadas arqueas de Asgard porque se recolectaron de un respiradero hidrotermal de aguas profundas en el Ártico conocido como “el castillo de Loki”, transformaron nuestra comprensión de la evolución de la vida compleja.
Las investigaciones de seguimiento sugirieron que todos los eucariotas evolucionaron a partir de las arqueas de Asgard que vivieron hace unos 2 mil millones de años. Para entender mejor cómo evolucionó la vida compleja, el equipo de Baker examinó miles de genomas en el árbol de la vida e identificó decenas de miles de “sistemas de defensa viral”, o genes que codifican proteínas que combaten los virus.
De ellos, se centraron en los genes que codifican dos clases de proteínas: viperinas y argonautas, que aparecieron en todos los dominios de la vida.
En los humanos, las viperinas son parte del sistema de defensa innato o de primera línea del cuerpo. Se describieron por primera vez en humanos y desempeñan un papel en la lucha contra una amplia gama de virus, desde la hepatitis C hasta el VIH. Ayudan a evitar que los virus hagan copias de proteínas virales dentro de las células infectadas. Las argonautas, por otro lado, se encontraron por primera vez en plantas que parecen pequeños calamares y evitan que los virus hagan copias de sí mismos cortando su material genético.
Los genes de ambas clases de proteínas se encontraron en la enorme variedad de formas de vida que estudió el equipo. Pero los genes eran mucho más similares entre las arqueas y los eucariotas que entre las bacterias y los otros dos dominios. En particular, los sitios catalíticos (partes clave de las proteínas que realizan sus funciones esenciales) habían cambiado muy poco durante los 2.000 millones de años desde que evolucionaron los eucariotas, informaron los investigadores. Los hallazgos, publicados en julio en la revista Nature Communications, sugieren que estos dos tipos de proteínas inmunes provienen originalmente de un antiguo ancestro asgardiano.
El hecho de que los sitios clave de estas proteínas hayan evolucionado tan poco a lo largo de los eones “habla del hecho de que funcionan bien”, dijo Baker.
Como trabajo de seguimiento, el equipo está buscando otros sistemas de defensa en estos microbios.
Fuente: Live Science.
