Bueno, esto es una pregunta muy complicada de responder, especialmente derivado de que en bacterias no hay un ejemplo claro que muestre el origen de la multicelularidad con excepción de las cianobacterias, pero las cuales, en una plática en Biología Molecular México, se habló mucho sobre la complejidad de no encontrar más ejemplos con esta característica en el mundo de las bacterias.
En la naturaleza hay ejemplos intermedios de cómo han surgido ejemplos de organismos de más de una célula, como es el caso del alga Volvox, que es una linda pelotita hecha de células especializadas en la movilidad y otras en hacer fotosíntesis. Ahora, hay otras algas que son capaces de formar conjuntos celulares que permiten su supervivencia. En este caso es bonito conocer el proverbio Zulú, “si quieres llegar rápido, ve solo; si quieres llegar lejos, ve acompañado”.
Ahora, en la naturaleza hay muchas incógnitas sobre la evolución de sistemas complejos que expliquen el origen de un tejido o sistema en un mamífero. El pasado 8 de enero, en la revista Science Advances [1], se publicó un trabajo que aporta un paso más en el conocimiento sobre el origen de sistema complejo: la coordinación de movimiento en un ancestro de los animales, un coanoflagelado o protozoarios que tienen un collar como el cono que se usa con las mascotas para cuando queremos evitar que se hagan daño de una cirugía o una lesión que debe sanar. En este caso, en particular, los autores estudiaron el comportamiento del coanoflagelado Salpingoeca rosetta, evaluando el efecto de la concentración de calcio intracelular y el movimiento celular.
Primero, los autores encontraron que este organismo cuenta con un canal de calcio dependiente de voltaje, que es un transportador de calcio sumamente importante, ya que es requerido por organismos complejos para disparar respuestas inmediatas, en protozoarios es importante para moverse y controlar el movimiento de flagelos. En plantas es importante para controlar el movimiento de las hojas. En coanoflagelados estos canales están presentes como en animales, ya que en nosotros hay de dos tipos, de bajo y alto voltaje y son requeridos para modular cuidadosamente muchas respuestas fisiológicas.
Segundo, usando un reportero intracelular fluorescente derivado de la proteína roja fluorescente (llamada RGECO1), los autores demostraron que las células de Salpingocea rosetta son capaces de generar corrientes internas de calcio que detienen el movimiento de los cilios de este organismo, así como una contracción de la célula, lo que provoca sincronización en el movimiento de las células. Esto tiene un impacto importante en la capacidad del organismo de alimentarse de bacterias del medio, ya que el collar de cada célula es el punto de alimentación y esto está asociado a la aglomeración de las células y su sincronización al nadar.
Tercero, el comportamiento colectivo de células de este organismo está dado por pequeños puentes citoplásmicos que conectan una célula con otra, como si fueran un tejido primitivo y que sugiere que estos puentes permiten el paso de iones de una célula a otra lo que es consistente con la sincronización que los autores observaron en estas células.
Finalmente, este es un comportamiento que se observa en los organismos más ancestrales: las esponjas marinas.
Este trabajo es de suma importancia para estudios evolutivos que pretenden resolver el enigma de cómo las células se fueron organizando en sistemas modulares más complejos y sobre todo, cómo lograron coordinar procesos internos contra un comportamiento colectivo.
Referencia
[1] Colgren J, Burkhardt P. Electrical signaling and coordinated behavior in the closest relative of animals. Sci Adv. 2025 Jan 10;11(2):eadr7434. doi: 10.1126/sciadv.adr7434.
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