Aproximadamente un poco antes de  adquirir la capacidad de utilizar la luz y el oxígeno, hace unos 2000 millones de años, tuvo lugar otro proceso que proporcionó a la célula motilidad. Esto fue un acontecimiento muy importante porque les dio muchas ventajas como las de eludir el peligro y poder buscar alimento y cobijo.

Lynn Margulis cree que la capacidad de movimiento exterior e interior que tienen las células nucleadas es la contribución de otra unión simbiótica con bacterias; en este caso con bacterias muy parecidas a las veloces espiroquetas (Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1999 September 28; 96 (20): 11584–11588), que presentan un movimiento de tipo flagelar. A diferencia de las teorías semejantes para explicar el origen de las mitocondrias y los cloroplastos, esta hipótesis no goza de popularidad entre los biólogos. Esto se debe a que en este aparato de motilidad no se ha encontrado DNA que encierre la clave del funcionamiento de la que debió de ser en un tiempo pasado una célula independiente. Esto hace que muchos científicos se muestren aún reacios a considerar el origen bacteriano de las proyecciones celulares constituidas por microtúbulos. Pero el RNA que ha sido encontrado en algunas partes puede que sea directamente responsable, sin la ayuda directa del DNA, de la construcción y replicación de las estructuras causantes del movimiento.

Si se llega a comprobar que el DNA de las espiroquetas y sus proteínas se parece más al RNA y a las proteínas se las estructuras causantes del movimiento celular que a otros RNA y proteínas cogidos al azar, será difícil oponerse a la hipótesis simbiótica.

 

El huésped original debió de ser una bacteria de gran tamaño parecidas a las actuales Thermoplasma o Sulfolobus (ambas Arqueobacterias), que aunque tolera el oxígeno, sólo puede hacerlo en pequeñas cantidades. Varias características apoyan esta idea: 

 

La idea es que estas espiroquetas, en su búsqueda de alimento, no lograran devorar a sus víctimas y acabaran estableciendo una relación de cooperación mutua con el Thermoplasma. Al introducirse en el huésped, llevaron con ellas sus proteínas de movilidad constitutivas, incluyendo a las tubulinas y a microtúbulos (MAPs). Muchas acabaron desempeñando las funciones de undulipodios y otras fueron asimiladas por la estructura del huésped para muchos otros propósitos. Las membranas se fusionaron y algunas se perdieron. Las proteínas de movilidad se dirigieron hacia distintas partes de la célula huésped. En algún momento, los microtúbulos, que habían entrado originalmente como parte del aparato de movilidad, pasaron a actuar en el proceso de la mitosis como microtúbulos mitóticos.  

 

 

El estudio detallado de los undulipodios revela una asombrosa uniformidad de estructura a lo largo de una gran variedad de organismos, desde la célula reproductora masculina del toro y de la ballena hasta la del árbol ginkgo. Tienen siempre un diámetro aproximado de un cuarto de micrómetro y, en sección transversal, muestran una disposición de microtúbulos en 9+2. Además un undulipodio surge invariablemente de una estructura llamada cinetosoma, que se compone de nueve tripletes de microtúbulos dispuestos en círculo.

Los biólogos en general están de acuerdo en que la estructura de los cinetosomas y centriolos son idénticas. La única diferencia es que el cinetosoma está situado en la base del undulipodio y lleva presente un axonema, y el centriolo no. Además estas dos estructuras miden lo mismo en casi todas las especies estudiadas. Por estos motivos se postula que estas dos estructuras se originaron a partir de los sitios de unión de las espiroquetas.

Los datos a favor del origen procariótico de los undulipodios son:

 

Por otro lado, también parece haber indicios a favor de la contribución de las espiroquetas al origen de la mitosis y posterior meiosis (J NIH Res 1993 Mar;5(3):65-72). Estos son:

A pesar de ello no aún no se ha podido probar que el huso mitótico y los undulipodios sean procedan del mismo origen común, de las espiroquetas.

Aún quedan por resolver varias cuestiones como, por ejemplo, cómo se originó la membrana nuclear de la célula eucariótica. La teoría de Lynn Margulis propone que su formación estuvo asociada a la entrada de las espiroquetas en la célula huésped. La resistencia de la membrana a la entrada del microorganismo extraño, llevó a la proliferación de las membranas, incluyendo el retículo endoplasmático, lo que acabó desarrollando una membrana alrededor del material genético (Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2000 June 20; 97 (13): 6954–6959). 

De ser cierta la teoría de las espiroquetas simbióticas, todas las estructuras 9+2 serían reliquias evolutivas, y los centriolos serían los verdaderos vestigios de las poblaciones de espiroquetas.

 

página siguiente