jueves, 18 de julio de 2013

ANIMALES QUE HACEN LA FOTOSÍNTESIS

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¿Te imaginás que este verano lo único que tuviéras que hacer para alimentaros fuera tumbaros en la playa a tomar el Sol? Pero a todos nos han explicado en la escuela que los animales no hacen la fotosíntesis, ¿verdad? Eso en principio es cierto en un sentido evolutivo: el linaje que dio lugar a los animales no cuenta con la maquinaria molecular necesaria para realizar la fotosíntesis. ¡Los animales no tenemos cloroplastos ni clorofila! No obstante, hay animales que, mediante la simbiosis con cianobacterias, han adquirido la capacidad de obtener materia orgánica a partir de CO2 y la energía de la luz, exactamente igual que las plantas. 

Los "inventores" de la fotosíntesis

Aunque cuando pensamos en la fotosíntesis nos vienen a la mente las plantas, los auténticos "inventores" de este mecanismo molecular fueron las cianobacterias. De hecho, los cloroplastos que hay en el interior de las células de las plantas, eran hace mucho tiempo cianobacterias que campaban libres por el medio (¡aún conservan algunos fragmentos de su propio DNA!) y hacían la fotosíntesis para alimentarse. En algún momento, una célula mayor no fotosintética los incorporó a su interior y estableció una simbiosis permanente que originó un nuevo tipo de célula (a eso lo llamamos simbiogénesis). De aquí  surgieron más tarde las plantas. 
Las células de los animales provienen de un linaje que nunca incorporó cloroplastos y que, por tanto, no adquirió su capacidad de hacer la fotosíntesis. ¿De dónde salen, entonces,  los animales fotosintéticos?

La clave: la simbiosis

Bastante más recientemente que las plantas, muchos animales han adquirido la capacidad de hacer la fotosíntesis mediante una simbiosis con algas unicelulares o con cianobacterias (también conocidas como algas cianofíceas). Esta peculiaridad está bastante extendida entre los poríferos (esponjas) y los cnidarios (corales, anémonas, etc). También encontramos algún molusco bivalvo como Tridacna gigas (la almeja gigante) que incorpora a sus tejidos algas unicelulares y obtiene de ellas una fuente adicional de alimento. Pero el caso más espectacular, sin duda, es el de una babosa marina (por describirla rápidamente) que es capaz de producir clorofila.
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Tridacna gigas rodeadas de corales.
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Tridacna gigas rodeadas de corales.

Todo por la materia orgánica

Los animales comemos otros organismos porque necesitamos incorporar materia orgánica a nuestros cuerpos. De esta materia orgánica extraemos las piezas con las que construimos nuestras células, o bien producimos energía si la quemamos con el oxígeno que respiramos. Los organismos que hacen la fotosíntesis, en cambio, no necesitan comerse otros organismos, porque pueden crear materia orgánica a partir de la materia inorgánica que hay a su alrededor (CO2 y H2O) y una fuente de energía como la luz.

La babosa marina fotosintética

Elysia chlorotica es el nombre científico de este gasterópodo marino que ya era conocido desde hace tiempo por tener la capacidad de robar los cloroplastos de las algas que come e incorporarlos a sus tejidos para hacer la fotosíntesis. Un ejemplar joven de E. chlorotica puede comer algas por primera vez, extraer sus cloroplastos, integrarlos enteros a sus tejidos y vivir el resto de su vida (unos 9 meses) sin comer nada más, únicamente tomando el Sol. Lo más desconcertante es que los cloroplastos de las algas que come la babosa, por sí solos, no son capaces de regenerar la clorofila que necesitan para seguir funcionando. De hecho, los genes necesarios para producir la clorofila se encuentran en el núcleo de la célula del alga. ¿Cómo consigue esta babosa mantener funcionales los cloroplastos que ha adquirido? ¿De dónde saca la clorofila?
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La clave es la transferencia horizontal de genes. Parece que algún antepasado de esta babosa no sólo robó los cloroplastos del alga que comía, sino que también adquirió los genes que permiten al alga producir clorofila. Es decir, la babosa incorporó a su genoma nuevos genes procedentes de otro organismo, y eso le proporcionó la capacidad de mantener activos los cloroplastos que adquiría en su primera comida. ¡Elysia chlorotica es un transgénico natural!