Ejercicio resuelto de Orgánulos celulares · Biología · 2026

Recientemente se ha descrito la presencia en un organismo eucariota, un alga, de lo que parece un nuevo tipo de orgánulo capaz de fijar nitrógeno, el «nitroplasto». Parece que esta estructura procede originalmente de una cianobacteria fijadora de nitrógeno que vivía como endosimbionte en el interior del alga.

a) ¿Qué relación cree que puede tener este descubrimiento en relación con la teoría endosimbionte que explica el origen de cloroplastos y mitocondrias? [0,5 puntos]

b) ¿Qué evidencias avalan esta teoría? [0,5 puntos]

$\mathbf{\text{a)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{relaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{cree}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{puede}}\mathbf{\text{tener}}\mathbf{\text{este}}\mathbf{\text{descubrimiento}}\mathbf{\text{en}}\mathbf{\text{relaci}}\acute{\mathbf{\text{o}}}\mathbf{\text{n}}\mathbf{\text{con}}\mathbf{\text{la}}\mathbf{\text{teor}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a}}\mathbf{\text{endosimbionte}}\mathbf{\text{que}}\mathbf{\text{explica}}\mathbf{\text{el}}\mathbf{\text{origen}}\mathbf{\text{de}}\mathbf{\text{cloroplastos}}\mathbf{\text{y}}\mathbf{\text{mitocondrias?}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

El nitroplasto es un caso actual del mismo proceso que la teoría endosimbiótica de Lynn Margulis postula para el origen de mitocondrias y cloroplastos, y por eso la refuerza de manera notable.

Según esa teoría, ambos orgánulos proceden de bacterias de vida libre —bacterias aerobias y cianobacterias, respectivamente— que fueron fagocitadas por una célula eucariota ancestral y no digeridas, sino conservadas como endosimbiontes; con el tiempo, el endosimbionte transfirió la mayor parte de sus genes al núcleo del huésped, perdió su autonomía y se convirtió en un orgánulo.

El nitroplasto muestra ese mismo camino recorrido hasta el final en un linaje distinto y mucho más reciente: una cianobacteria fijadora de nitrógeno que ha dejado de ser un simbionte para pasar a ser un orgánulo, dependiente del alga y con su división coordinada con la de la célula. Demuestra, por tanto, que la endosimbiosis no fue un accidente irrepetible del origen de los eucariotas, sino un mecanismo evolutivo que sigue operando y que puede observarse en la naturaleza actual.

$\mathbf{\text{b)}}\mathbf{\text{¿Qu}}\acute{\mathbf{\text{e}}}\mathbf{\text{evidencias}}\mathbf{\text{avalan}}\mathbf{\text{esta}}\mathbf{\text{teor}}\acute{\mathbf{\text{ı}}}\mathbf{\text{a?}}\mathbf{\text{[0,5}}\mathbf{\text{puntos]}}$

Mitocondrias y cloroplastos conservan rasgos que solo se explican por su pasado bacteriano:

Tienen doble membrana. La interna se parece en composición y en permeabilidad a la membrana bacteriana y sería la del endosimbionte, mientras que la externa, semejante a las del sistema de endomembranas, procedería de la vesícula de fagocitosis del huésped.

Poseen ADN propio, circular, cerrado y sin histonas, exactamente como el cromosoma bacteriano.

Tienen ribosomas de tipo $70S$, iguales a los bacterianos y distintos de los $80S$ del citoplasma eucariota, y sintetizan una parte de sus propias proteínas.

Se dividen por bipartición, con independencia de la división de la célula que los alberga, y no pueden formarse de nuevo: proceden siempre de otro preexistente.

Son sensibles a antibióticos que actúan sobre bacterias, como el cloranfenicol, que inhibe sus ribosomas y no los del citoplasma.

Y, en el terreno molecular, las secuencias de su ARN ribosómico los emparentan con grupos bacterianos concretos: las mitocondrias con las $\alpha$-proteobacterias y los cloroplastos con las cianobacterias.