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Un lugar en el mundo

Imagen de portada: ruinas del castillo de Gleichen (Turingia, Alemania). Autor: Thuringius [Wikimedia]

Nos encanta poner orden en el mundo y a cada cosa en su lugar. Lo clasificamos todo en cajas y carpetas (antes físicas y ahora también virtuales). Con los seres vivos hacemos lo mismo aunque a veces es difícil encontrar «su lugar». Sobre todo si son microorganismos.

Cuando los taxónomos desconocen en qué carpeta meterlos -en este caso categorías como «clase», «familia», etc.- añaden la expresión latina «incertae sedis» (posición incierta). El «cajón de sastre» de toda la vida.

Aquí van 3 ejemplos…

Jenufa aeroterrestrica. La barra negra indica 20 micras. Autores: L. Hodač, C. Hallmann, H. Rosenkranz, F. Faßhauer y T. Friedl. Fuente: Wikimedia

1- Quizá solo sepamos que es un alga verde, como el género Jenufa. Se trata de clorofíceas cocoides (pelotitas verdes) descubiertas en 2011 en Asia sobre la corteza de árboles tropicales (y luego en sitios variopintos como la piedra del castillo medieval de Gleichen). Ni la genética ni el aspecto de Jenufa han permitido averiguar nada más de ellas. Así que las Jenufas son «Chlorophyceae incertae sedis«.

…Pero la cosa puede ser más misteriosa…

2- Imagina que solo aciertas a decir que son protistas (seres unicelulares eucariotas). Esto sucede con Meteora sporadica, un organismo enigmático que no se parece a casi nada que tú, yo o nadie haya imaginado. Jamás.

La descubrieron en 2002 en el Mediterráneo a 1200 m de profundidad. Su nombre procede del buque oceanográfico alemán Meteor y de su presencia esporádica (además estaba en la cuenca de las islas Espóradas. Todo encaja…jajaja).

Es una célula ovalada diminuta (<5 micras) con 4 apéndices que se desplaza con 2 prolongaciones laterales que agita como remos. No es fotosintética ni tampoco vieron ejemplares nadando. Sabíamos que se arrastraban y poco más…hasta 2024.

Meteora sporadica. Autoría: Universidad de Tsukuba. Fuente: The Microbiologist

El año pasado Eglit y col. consiguieron cultivarla y sus secuencias genéticas la situaron cerca de un grupo de protistas predadores (Hemimastigophora). Nos quedamos casi igual que antes, verdad?. Por el momento Meteora sigue siendo «Protista incertae sedis«.

…Y ahora llegamos al último ejemplo…

3- Victor Hensen fue un zoólogo alemán que acuñó en 1887 el término plancton. Ya os hablé de él en otra entrada del blog porque lideró en 1889 la «Plankton Expedition», que marcó el inicio de la investigación del plancton marino. John R. Dolan le dedicó uno de sus fascinantes artículos en la serie «pioneros» (Dolan 2021).

Pues bien. En 1887, el bueno de Victor encontró una «plantita microscópica amarilla» en el Báltico, pero no pudo ir más allá. En 1902 otro alemán, Hans Lohmann (al que debemos el término nanoplancton) se topó de nuevo con la plantita de Hensen, aunque él la veía verde y la llamó Meringosphaera. Para Lohmann era una microalga incertae sedis («Protophyten unsicherer Stellung») y describió la primera especie (M. mediterranea) con alguna más de propina…

Ilustraciones originales de Lohmann (1902). Los números indican las siguientes especies: 17 y 18 (M. mediterranea), 19 (M. baltica) y 20 (M. divergens).

Durante el siglo XX mira que hubo guerras. Y con Meringosphaera también porque no había consenso en identificarla. Que si era un alga verde, que si era dorada (¿una crisofícea?). A finales del s.XX las discusiones subieron de tono. Se dice que hubo gritos, pipetas volando y en un descanso del café alguien propuso: ¿y si no fuesen microalgas?

A mediados de los 90 algunos autores la clasificaron como heliozoos («animales sol») con placas silíceas. Sugerían que su color se debía a vacuolas alimenticias.

Con el s.XXI se puso de moda lo vintage y muchos retomaron la idea de que Meringosphaera era una crisofícea. Otros taxónomos, más cautos, se apuntaron a mantener el suspense a falta de más pruebas.

Esas llegaron en 2021 con la primera secuencia genética de M. mediterranea aislada en Suecia (la que describió Lohmann en 1902). Usando el gen 18S ARNr un grupo de científicos rusos y suecos (Zlatogursky y col.) confirmaron que Meringosphaera es un heliozoo y no una microalga. En concreto, del orden Centrohelida -dentro del phylum Haptista que incluye a las microalgas haptofitas como los cocolitofóridos.-

Meringosphaera mediterranea. Autor: JR Young. Fuente: mikrotax.org

Esto abría otra pregunta: ¿cómo ha llegado a ser fotosintética?

Los heliozoos son heterótrofos sin antepasados fotosintéticos. En M. mediterranea encontraron hasta 6 cuerpos globulares con clorofila…¿qué diantres son?

Imagino que ya no os quedan uñas con tanta incertidumbre. A mí me da por retorcer objetos (de poco valor) pero hete aquí el desenlace: la investigadora Megan Sørensen (y colegas) descubrieron que Meringosphaera roba cloroplastos.

La siguiente animación (compartida en Sørensen y col. (2023)) muestra en verde y azul el ARN y el núcleo del ladrón (Meringosphaera), y en rojo su tesoro (los cloroplastos).

Los obtiene de microalgas Dictyochales (silicoflagelados). En Meringosphaera no hay núcleos de microalgas, así que solo captura y mantiene temporalmente a sus cloroplastos (=kleptoplastos, igual estrategia que en el dinoflagelado Dinophysis).

Nadie ha conseguido cultivar a Meringosphaera y en todo caso habría que alimentarlas con esas microalgas para reponer los kleptoplastos que pierden. La unión es temporal porque a pesar de cierta integración genética (el núcleo de Meringosphaera posee genes asociados a kleptoplastos) la información molecular del huésped es insuficiente para mantenerlos.

En el medio natural encontraron tres tipos de kleptoplastos en Meringosphaera (uno de ellos desconocido) y dado que pueden ser verdes o amarillas (como avisaban Hensen y Lohmann), habría dos posibilidades: que cambien de plástidos a lo largo del año o que haya dos grupos de Meringosphaera especializados en presas distintas. Hay evidencias a favor de ambas hipótesis.

Meringosphaera posee plástidos distintos en el medio natural y se han identificado dos tipos de huéspedes. Las Meringosphaeras poseen genes fotosintéticos incorporados desde presas y kleptoplastos (HGT=horizontal gene transfer y EGT=endosymbiotic gene transfer). Fuente: Sørensen y col. (2023).

Para terminar os cuento que las secuencias de los kleptoplastos no permiten identificar a qué especies pertenecen, solo sabemos que son Dictyochales.

…Así que las presas de Meringosphaera serían Dictyochales incertae sedis. El misterio continúa…

Referencias:

  • Dolan JR. Pioneers of plankton research: Victor Hensen (1835–1924). J. Plankton Res. 43(4):507–510. (2021).
  • Eglit Y. y col. Meteora sporadica, a protist with incredible cell architecture, is related to Hemimastigophora. Curr. Biol. 34(2):451-459.e6. (2024).
  • Hausmann K. y col. Meteora sporadica gen. nov. et sp. nov. (Protista incertae sedis) – an extraordinary free-living protist from the Mediterranean deep sea. Europ. J. Protistol. 38:171–177. (2002).
  • Němcová Y. y col. Jenufa gen. nov.: a new genus of coccoid green algae (Chlorophyceae, incertae sedis) previously recorded by environmental sequencing. J. Phycol. 47(4):928-38. (2011).
  • Procházková K. y col. A new species Jenufa aeroterrestrica (Chlorophyceae incertae sedis, Viridiplantae), described from Europe. Preslia 87:403–416. (2015).
  • Sørensen, MES. y col. A novel kleptoplastidic symbiosis revealed in the marine centrohelid Meringosphaera with evidence of genetic integration. Curr. Biol. 33(17): 3571 – 3584.e6. (2023).
  • Zlatogursky VV. y col. The long-time orphan protist Meringosphaera mediterranea Lohmann, 1902 [1903] is a centrohelid heliozoan. J. Eukaryot. Microbiol. 68:e12860. (2021).