La «materia oscura» de la biología insinúa un cuarto dominio de la vida

Si se va lo suficientemente atrás en el árbol de la vida éste empieza a parecer bastante simple. En su centro sólo hay tres gruesas ramas, que representan los tres dominios de la vida: bacterias, arqueas y eucariotas. Pero eso es demasiado simple, según un grupo de biólogos que creen que pueden estar a punto de descubrir el cuarto dominio de vida

Esta impactante declaración es resultado de un análisis de muestras de agua recogidas de los mares del mundo. Jonathan Eisen, en el Centro del Genoma de la Universidad de California en Davis, ha identificado dentro de estas muestras secuencias de genes que son tan poco comunes que parecen provenir de los organismos que sólo pueden estar emparentados lejanamente con la vida celular tal como la conocemos. Tan poco relacionadas, de hecho, que podrían pertenecer a un organismo que se encuentre en un dominio totalmente nuevo.

La mayoría de las especies del planeta aparecen en la forma de pequeñas células individuales, y para averiguar dónde encajan en el árbol de la vida los biólogos deben hacer que se desarrollen y crezcan en el laboratorio. Estas colonias aportan así suficiente ADN como para que funcionen los análisis genéticos. El problema es que la gran mayoría de estas especies celulares —un cálculo de que serían el 99 por ciento es un valor razonable— se niegan a ser cultivadas de esta manera. «Ellas son, en realidad, la materia oscura del universo biológico», dice Eisen.

La materia oscura de la vida

Para sondear la materia oscura de la vida, Eisen y Craig Venter, del Instituto J. Craig Venter en Rockville, Maryland, y sus colegas, han recurrido a una técnica relativamente nueva llamada metagenómica. Esto puede «secuenciar la porquería de cualquier muestra de ADN», ya sea recogida en el medio ambiente o procedente de cultivos de laboratorio, dice Eisen.

Cuando Eisen y Venter utilizaron la técnica en muestras obtenidas de la Expedición Global de Muestreo de los Océanos (Global Ocean Sampling Expedition), se encontraron con que algunas secuencias que pertenecen a dos superfamilias de genes —recA y rpoB— son diferentes a cualquiera que se hubiese visto antes.

«La pregunta es, ¿de dónde vienen?», dice Eisen. Como el equipo no tiene idea de a qué organismo pertenecen los genes, la pregunta sigue sin respuesta. Hay dos posibilidades, dice él. «Podrían representar un virus inusual, lo cual ya es lo suficientemente interesante. Y más interesante aún, podrían representar una rama totalmente nueva en el árbol de la vida.»

La excitante pero controvertida idea se ha encontrado con reacciones variadas. «Es una buena pieza de cuidadoso trabajo», dice Eugene Koonin, del Centro Nacional de Información sobre Biotecnología en Bethesda, Maryland.

¿Más recientes de lo que parecen?

Sin embargo, algunos piensan que es prematuro hablar de un cuarto dominio de la vida celular. Radhey Gupta, de la Universidad McMaster en Hamilton, Ontario, Canadá, dice que el hallazgo es «muy emocionante», pero advierte que hay otras explicaciones.

Por ejemplo, las secuencias pueden ser de organismos celulares que viven en hábitats únicos que hicieron que sus genes fuesen sometidos a una rápida evolución. Eso daría la falsa impresión de que la «nueva» forma de vida se diferenció de todas los demás hace mucho tiempo.

«Todavía continúa el debate [sobre] cómo distinguir claramente los tres dominios propuestos para la vida, y cómo se relacionan entre sí,» dice Gupta. «La idea [de] un cuarto dominio sólo aumentará la confusión.»

Eric Bapteste, en el instituto Pierre y Marie Curie de la Universidad de París, Francia, es mucho más receptivo. «Los hechos muestran que hay mucha diversidad genética, y, sin duda, la mayor parte es desconocida para nosotros», dice. «Es legítimo pensar que realmente hay cosas nuevas por ahí».

Un análisis más detallado de las muestras podrá determinar si las dos familias de genes estudiados han evolucionado de manera extraordinariamente rápida o son de un organismo celular con un genoma universalmente extraño, dice.

Organismos madre

La observación de las muestras reales también podría ayudar a precisar exactamente qué organismo pertenecen las extrañas secuencias genéticas, dice Eisen.

Si las secuencias de genes realizadas por Eisen resultan pertenecientes a un nuevo dominio de la vida, no sería la primera vez que se ha tenido que volver a dibujar el árbol de la vida. Hasta la década de los 90 había sólo dos ramas: una para los eucariotas —animales, plantas, hongos y algunas formas extrañas, incluidos los llamados mohos del fango—, y otro para el resto de las formas de vida, o «todo lo demás». Luego, el análisis genético de «todo lo demás» reveló que la rama se divide en dos dominios: las bacterias y las arqueas.

No sólo eso, algunos creen que el mimivirus, el mayor virus conocido, también puede representar un nuevo dominio de la vida: a pesar de ser reconocido como un virus, contiene muchos genes que se encuentran sólo en los organismos celulares. «La gente ha sugerido que ellos podrían ser una cuarta rama», dice Eisen. «Si usted piensa en los mimivirus como una cuarta rama, tal vez nuestras secuencias representan una quinta… Simplemente no lo sabemos aún»

Referencia de publicación: PLoS One, DOI: 10.1371/journal.pone.0018011

Fuente: New Scientist. Aportado por Eduardo J. Carletti

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