Οι φίλοι που κατάπιαμε: Τα μιτοχόνδρια των κυττάρων μας ίσως προήλθαν από αυτά τα βακτήρια

Ενα γένος βακτηρίων που ζουν σήμερα σε θάλασσες και θερμές πηγές είναι πιθανώς οι πλησιέστεροι ζώντες συγγενείς του μιτοχονδρίου, μιας δομής που υπάρχει στα κύτταρά μας και μας επιτρέπει να χρησιμοποιούμε το οξυγόνο για να αντλούμε ενέργεια από τις τροφές.

Ηταν πριν από 1,6 έως 1,8 δισεκατομμύρια χρόνια όταν ένας μονοκύτταρος πρόγονός μας «κατάπιε» κάποιο αερόβιο βακτήριο και το ενσωμάτωσε αντί να το χωνέψει.

Με την πάροδο του εξελικτικού χρόνου, το εγκλωβισμένο βακτήριο μεταμορφώθηκε σε μιτοχόνδριο, ένα οργανίδιο που υπάρχει πλέον σχεδόν σε όλους τους ευκαρυωτικούς οργανισμούς – την ομάδα που περιλαμβάνει τα ζώα, τα φυτά, τους μύκητες και αρκετούς μονοκύτταρους οργανισμούς όπως οι αμοιβάδες.

Μέχρι στιγμής οι πλέον υποσχόμενοι συγγενείς είναι βακτήρια που βρέθηκαν σε πηγές γεωθερμικής προέλευσης

To γεγονός ότι τα μιτοχόνδρια παρουσιάζουν ομοιότητες με τα βακτήρια και περιέχουν το δικό τους γενετικό υλικό, ξεχωριστό από το DNA του πυρήνα, είναι οι βασικότερες ενδείξεις για τη συμβιωτική προέλευσή τους.

Τα μιτοχόνδρια περιέχουν πτυχωτές μεμβράνες για την αερόβια αναπνοή και την παραγωγή ενέργειας (David Furness,, Wellcome Trust)

Οι υποψίες για την προέλευση του μιτοχονδρίου εστιάζονται εδώ και χρόνια στα α-πρωτεοβακτήρια, μια από τις πολυπληθέστερες ομάδες βακτηρίων στον πλανήτη. Ερευνητές του Εθνικού Αυτόνομου Πανεπιστημίου του Μεξικού συνέκριναν όλα τα γνωστά γονιδιώματα α-πρωτεοβακτηρίων, αναζητώντας χαρακτηριστικά που μπορεί να έμοιαζαν στον προγονικό οργανισμό.

Μεταξύ άλλων, αναζήτησαν γονίδια τα οποία επιτρέπουν τη σύνθεση λιπιδίων που υπάρχουν στα μιτοχόνδρια αλλά απουσιάζουν από τα περισσότερα σημερινά βακτήρια.

Οπως αναφέρει η ερευνητική ομάδα στην επιθεώρηση Science Advances, η ανάλυση οδήγησε στα βακτήρια του γένους Iodidimonas, τα οποία ανακαλύφθηκαν μόλις το 2016. «Μέχρι στιγμής οι πλέον υποσχόμενοι συγγενείς […] είναι βακτήρια που βρέθηκαν σε πηγές γεωθερμικής προέλευσης στην Ιαπωνία» δήλωσε σε δελτίο Τύπου ο Μάουρο Ντέγκλι Εσπόστι, μέλος της ομάδας.

Παραδέχθηκε ωστόσο ότι το συμπέρασμα δεν μπορεί να θεωρηθεί οριστικό, δεδομένου μάλιστα ότι νέα είδη α-πρωτεοβακτηρίων ανακαλύπτονται συνέχεια. «Η συζήτηση για τα βακτήρια από τα οποία προήλθαν τα μιτοχόνδρια πιθανώς θα συνεχιστεί μέχρι μια μέρα να προκύψουν ξεκάθαρες πειραματικές ενδείξεις» είπε ο ερευνητής.