Biologia de los microorganismos-1068 (33)

Vista previa del material en texto

6 L O S F U N D A M E N T O S D E L A M I C R O B I O L O G Í A
restos de este tipo que pudieran utilizarse como guía en la cons-
trucción de un árbol evolutivo microbiano. No obstante, en los 
últimos cuarenta años se han llevado a cabo descubrimientos que 
demuestran claramente que cada célula contiene el registro de su 
historia evolutiva en sus genes. Por razones que presentaremos 
en capítulos sucesivos, los genes que codifican los RNA ribosó-
micos se han erigido en barómetros excelentes de la diversidad 
microbiana. Los RNA ribosómicos son componentes de los ribo-
somas (Figura 1.2), las estructuras que sintetizan proteínas nuevas 
como parte del proceso de traducción. La tecnología para obtener 
la filogenia de un microorganismo a partir de los genes de su RNA 
ribosómico está muy desarrollada, y con solo unas pocas células 
se puede construir un árbol filogenético que revele la posición de 
cualquier organismo respecto de sus vecinos (Figura 1.6a).
A medida que el árbol filogenético del RNA ribosómico iba 
tomando cuerpo (Figura  1.6b), se hacía patente la existencia 
de miles de especies nuevas de Bacteria y Archaea, así como 
de cientos de especies de Eukarya microbianas (el árbol de la 
Figura  1.6b solo muestra unos cuantos linajes relevantes). El 
árbol de la vida también puso de manifiesto dos hechos impor-
tantes que previamente se desconocían: (1) Bacteria y Archaea 
son filogenéticamente diferentes a pesar de compartir muchas 
características estructurales (Figura 1.2a), y (2) las Archaea están 
más estrechamente emparentadas con Eukarya que con Bacte-
ria. Desde el último ancestro universal común de todas las célu-
las (Figura 1.4b), la evolución siguió dos caminos para formar 
los dominios Bacteria y Archaea. Más tarde, el dominio Archaea 
divergió para separar a Eukarya de Archaea (Figuras 1.4b y 1.6b).
Las herramientas para generar las filogenias microbianas a 
partir de cultivos puros de microorganismos (Figura 1.6a) se 
han adaptado para su uso en ambientes naturales con el fin de 
investigar la diversidad de las comunidades microbianas. Estas 
técnicas han mejorado mucho nuestra imagen de la diversi-
dad microbiana y nos han llevado a la asombrosa conclusión de 
que la mayoría de los microorganismos que existen en la Tie-
rra todavía no se han cultivado en el laboratorio. Según parece, 
nuestra comprensión de la diversidad microbiana está todavía 
en sus inicios. No obstante, el árbol universal de la vida nos pro-
porciona un mapa con el que guiarnos en el trabajo futuro sobre 
diversidad microbiana y nos ha desvelado el concepto previa-
mente escondido de los tres dominios evolutivos de la vida.
MINIRREVISIÓN
 ¿Cuántos años tiene la Tierra y cuándo aparecieron las 
primeras células?
 ¿Por qué las cianobacterias fueron tan importantes en la 
evolución de la vida en la Tierra?
 ¿Cómo se puede determinar la historia filogenética de los 
microorganismos?
 Nombre los tres dominios de la vida.
1.4 Los microorganismos 
y su ambiente
En la naturaleza, las células microbianas viven en asociación con 
otras células. Una población es un grupo de células derivadas 
de una sola célula parental por divisiones celulares sucesivas. El 
ambiente inmediato en el que vive una población microbiana es 
conocemos en la actualidad. Pero las plantas y los animales solo 
existen desde hace unos quinientos cincuenta millones. La línea 
cronológica de la vida en la Tierra (Figura 1.4a) muestra que el 
80 % de la historia de la vida fue exclusivamente microbiana, de 
manera que, en muchos sentidos, la Tierra se puede considerar 
un planeta microbiano.
A medida que tenían lugar los acontecimientos evolutivos, 
se fueron distinguiendo tres grandes linajes de células micro-
bianas: Bacteria, Archaea y Eukarya (Figura 1.4b); los microor-
ganismos de Eukarya fueron los ancestros de las plantas y los 
animales. Estos grandes linajes reciben el nombre de dominios. 
A lo largo de períodos de tiempo enormes, la selección natural 
fue llenando todos los entornos aptos de la Tierra con microor-
ganismos, el origen de cuya ascendencia puede rastrearse hasta 
uno de estos tres dominios.
Diversidad microbiana
La determinación de la historia filogenética del mundo micro-
biano —y, por tanto, la constatación de su verdadera diversi-
dad— tuvo que esperar hasta la aparición de las herramientas con 
las que poder llevar a cabo la tarea. A diferencia de las plantas y 
los animales, de los que se podían utilizar huesos, fósiles, hojas y 
otros elementos para intentar reconstruir la filogenia, no existían 
Figura 1.5 Microorganismos fotótrofos. (a) Bacterias rojas del
azufre y (b) bacterias verdes del azufre (ambas fotótrofas anoxigénicas). 
(c) Cianobacterias (fotótrofas oxigénicas). Las bacterias rojas y verdes
aparecieron en la Tierra mucho antes de que evolucionaran los fotótrofos
oxigénicos (véase la Figura 1.4a).
(b)
(c)
T
h
o
m
a
s
 D
. 
B
ro
c
k
N
o
rb
e
rt
 P
fe
n
n
ig
(a)
N
o
rb
e
rt
 P
fe
n
n
ig
https://booksmedicos.org
	booksmedicos.org
	Botón1: