Unos 100 millones de años después de que las mitocondrias quedasen establecidas, un nuevo tipo de organismo se unió a ellas en el citoplasma de ciertas células. Pero el origen de esta unión no fue la infección, sino la ingestión. Los anteriores plastos, probablemente, fueron ingeridos por protoeucariontes. Estos antepasados debieron ser las cianobacterias que se encuentran por todas partes. Algunas de estas resistieron la digestión en el interior de sus hospedadores con sus pigmentos aún activos.

Antes de esta adquisición, los eucariotas eran heterótrofos, todos ellos requerían compuestos orgánicos preformados u otros organismos enteros en solución acuosa. Bacterias fotosintéticas como por ejemplo Prochloron y otros fotótrofos (como se explica a continuación), pudieron ser ingeridos y acabar convirtiéndose en los actuales plastos. Este último paso en la teoría endosimbiótica sobre el origen de los eucariotas algas y plantas es el más fácil de documentar ya que los plástidos han retenido la mayoría de las propiedades de sus ancestros de vida libre.

A finales de los 60, Ralph Lewin ,  biólogo marino del Instituto Scripps de Oceanía en California, descubrió una oscura bacteria de color verde en varias localidades del Océano Pacífico. Lewin le dio el nombre de Prochloron (Phycologia 1984;23(2):203-8). Este microorganismo crece sobre las ascidias, unos invertebrados marinos que viven fijos en el suelo. Al recubrirlos, los colorea de verde y probablemente les proporciona también determinados nutrientes. Algunas larvas de ascidias tienen incluso bolsas repletas de Prochloron para asegurar su crecimiento simbiótico en la siguiente generación. El gran tamaño de las células y el color verde de Prochloron hacía suponer que era una alga verde aunque posteriormente se demostró que era una enorme bacteria.

Prochloron  es un organismo muy simple formado por una membrana que envuelve DNA y pigmentos vivos, por ejemplo, clorofilas a y b, lo que hace que sea más parecida a los vegetales, desde el punto de vista metabólico que las cianobacterias, que sólo tienen pigmentos azul verdosos y clorofila a. Prochloron sería un cloroplasto de no ser porque tiene pared celular y vive en el exterior de una ascidia en vez de encontrarse en el interior de una planta. 

Esta bacteria es un eslabón perdido en la historia de la simbiosis y combina la fisiología de un vegetal con la estructura de una bacteria.  Parece muy probable que los antepasados de Prochloron fuesen ingeridos por muchos tipos de protistas. Algunos de ellos debieron resistir la digestión y evolucionaron convirtiéndose en los actuales plástidos.

Los plástidos verdes, llamados cloroplastos,  de las plantas y algas verdes son mayores e incluso más parecidos a bacterias que las mitocondrias. Esto es debido a que:

A pesar de haberse desprendido de la mayor parte de los utensilios necesario para su autosuficiencia, los plástidos pueden sintetizar muchas de sus proteínas. La mayoría, pero no todos, han conservado los sistemas fotosintéticos con pigmentos verdes, rojos o verde azulados. Si bien es cierto que todas las células vegetales contienen algún tipo de plástido, los hay también incoloros, no fotosintéticos aunque aun no se conoce su función .

Los plastos evolucionaron a partir de simbiontes fotosintéticos más de una vez; por tanto, son considerados polifiléticos, como demuestran los diferentes tipos de plastos: plástidos verdes corrientes de los vegetales (clorofila a y b procedentes de Prochloron), plastos verde azulados y rodoplastos de algas rojas (clorofila a y ficobiliproteínas, procedentes de varios tipos de cianobacterias), y diatomeas y algas pardas (clorofilas a y c).

 

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