Los cloroplastos también participan en la defensa de las células

En este artículo hablaremos sobre el reciente descubrimiento de la función de los cloroplastos en la protección de las células vegetales contra los virus.

Estromas

Los cloroplastos, que son el componente principal en la realización de la fotosíntesis en las plantas celulares, se ha descubierto que también juegan un papel esencial en la respuesta inmunológica de estas células, gracias a unos tubos que conectan el cloroplasto con el núcleo.

Cuando una célula vegetal es infectada por un patógeno, se crean unas redes de tubos o hilos llamados “estrómulos” que se extienden, yendo desde las cavidades en las que se producen las reacciones de fijación del CO2 durante la fase oscura de la fotosíntesis, los llamados estromas de los cloroplastos, como bien podemos ver en el vídeo (aquí hay más). 

Estos hilos serán utilizados para conectar este orgánulo con el núcleo celular con el objetivo de enviar señales que inducirán la muerte de la célula que esté infectada.

Pero además, los cloroplastos también actúan en las células vecinas enviando estas mismas señales al núcleo para modificar la información genética con el objetivo de hacer que sean más resistentes a la infección, y, por tanto, evitar más muertes en las células próximas. En el caso de las células animales, aunque estas carecen de cloroplastos, sí tienen mitocondrias, cuya función es parecida a la de los cloroplastos, ya que también participan en la programación de la muerte de la célula.

Aunque cabe mencionar que los estromas fueron descubiertas hace 50 años, no ha sido hasta ahora cuando se ha encontrado su función específica en el proceso biológico.

Tanto los cloroplastos como su función aparecen en el Bloque II: Estructura y Función celular, en el tema 10, mientras que la respuesta inmunológica la podemos encontrar en el Bloque IV: Microbiología y autoconservación, en el Tema 19 del libro de Biología de 2º de Bachillerato.

Este puede ser un gran avance en tanto la comunicación entre los orgánulos como en la respuesta antibacteriana de las células, como bien dice Savithramma Dinesh-Kumar, profesor de la planta de biología en la UC Davis y el principal autor del estudio realizado por la UCDavis.

Fuente

Un animal con capacidad fotosintética.

Tras una larga investigación, el equipo de Sidney K. Pierce, profesor de la Universidad del Sur de Florida y la de Maryland College Park, en Estados Unidos, corroboran que existe una babosa marina capaz de asimilar con éxito los genes de las algas que come, así pues, estos le permiten fotosintetizar, como si de un vegetal se tratara.

Cabe mencionar que para realizar la fotosíntesis se necesitan unos orgánulos, exclusivo, hasta ahora, de los vegetales, denominados cloroplastos, en los cuales la energía de la luz se transforma en energía química que puede utilizarse para convertir el CO2 en compuestos orgánicos, principalmente hidratos de carbono.

Este proceso es un proceso anabólico, fundamental para todos los seres vivos.

Del mismo modo, han clarificado cómo este animal puede vivir durante varios meses seguidos únicamente con luz solar, ya que los cromosomas de la babosa marina tienen genes que proceden de las algas de las cuales se alimenta.

Estos genes que posee la babosa le ayudan a sostener los procesos fotosintéticos y permiten al animal aprovechar la luz solar para poder nutrirse. De esta forma, cuando la babosa se enfrenta a alguna situación que le impida alimentarse de su fuente convencional de alimentos, este puede evitar morir de hambre hasta que encuentre más algas para su manutención.

Para confirmar que un gen importante del alga Vaucheria litorea se encontraba en el cromosoma de la babosa Elysia chlorotica, el equipo de investigación tuvo que utilizar una técnica muy avanzada de obtención de imágenes.

Este gen hace posible la producción de enzimas esenciales para la actividad de los cloroplastos, presentes en las plantas y algas.

Desde los años 70 ya se sabía que la Elysia chlorotica despoja cloroplastos de la Vaucheria litorea, amoldándolos en sus células digestivas, y, una vez dentro de las células de la babosa, los cloroplastos continúan fotosintetizando hasta pasados los nueve meses, mucho más tiempo de lo que conseguirían en las algas. Para alimentar a la babosa, el proceso de la fotosíntesis produce carbohidratos y lípidos.

El tema de estudio profundo había sido el cómo consigue la babosa mantener estos orgánulos fotosintéticos durante tanto tiempo, y esto ha suscitado bastante polémica al respecto.

Se ha confirmado que uno de los genes de las algas que se necesita para reparar daños y mantener funcionando los cloroplastos, está presente en el cromosoma de la babosa. Este gen se incorpora en la babosa y se trasmite a la nueva generación de estas. Aunque la próxima generación deban adoptar nuevos cloroplastos de las algas, los genes para mantenerlos ya estarán presentes en el genoma de la nueva babosa, facilitando así el proceso.

Foto: Babosa marina Elysia Chlorotica

En conclusión, siempre hemos pensado que es imposible que genes de un alga funcionen dentro de una célula animal, ya que era exclusivamente de vegetales, sin embargo, aquí tenemos un gran ejemplo de que sí es posible, ya que la naturaleza sigue evolucionando poco a poco.

¿Quién nos dice que a lo mejor dentro de cientos de años no seamos nosotros los que podamos lograr esta hazaña tan extraordinaria?

Esta noticia está relacionada con el apartado de Metabolismo del temario de Biologia de 2º de Bachillerato.

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