Descubre a los 'midiclorianos' del mundo real (y no son los de Star Wars)

Los midiclorianos forman parte de la ficción de una de las obras de fantasía más populares del cine: Star Wars. Pero que sean algo ficticio no significa que no puedan tener análogos en el mundo real.

Según la explicación del Episodio I, los midiclorianos son una especie de microorganismos que viven en simbiosis con las células de los organismos vivos, y que facilitan la interacción con el campo de energía denominado la Fuerza. De algún modo, aquellos organismos que tienen más midiclorianos en sus células, consiguen una unión más íntima con la Fuerza, y en niveles suficientemente elevados, pueden llegar a adquirir todo tipo de superpoderes: percepción extrasensorial, telekinesis, telepatía, electrokinesis —manipulación de la electricidad—, etcétera. No queda claro en las películas qué obtienen a cambio los midiclorianos de esta relación —algo positivo ha de ser, o de otra forma, no sería una simbiosis—, pero podemos deducir que será protección o nutrientes, o ambas cosas.

Pero la idea no surge de la nada. En el mundo real también existen microorganismos que, en simbiosis con organismos pluricelulares, consiguen capacidades extraordinarias que no podrían tener de otro modo. Midiclorianos del mundo real.

Mitocondrias y cloroplastos

Si hay un ejemplo paradigmático de endosimbiosis, es el de las mitocondrias y, en menor medida, el de los cloroplastos. El origen de ambos, como descubrió Lynn Margulis, se encuentra en las bacterias.

Casi todas las células eucariotas tienen mitocondrias, y representan la mayor simbiosis de la historia de la vida. En algún momento del pasado, un linaje de células eucariotas entró en contacto con bacterias del grupo de las Rickettsiales. Esta relación se hizo tan íntima, que finalmente las bacterias pasaron a formar parte del cuerpo de la célula eucariota. Las mitocondrias, de hecho, conservan su propio genoma, separado del de las células hospedadoras, presentan ribosomas propios, y se reproducen de forma independiente.

El ‘superpoder’ que otorgan las mitocondrias a las células que las contienen no es otro que el de respirar, utilizar eficientemente el oxígeno para el metabolismo de los nutrientes. Sin mitocondrias, las células eucariotas son incapaces de realizar esta función tan importante, y solo pueden limitarse a la fermentación. Sin mitocondrias, el oxígeno es altamente tóxico para las células.

El origen de los cloroplastos es semejante: cianobacterias, un grupo de bacterias que obtienen energía del sol y, mediante una compleja ruta bioquímica, denominada ciclo de Calvin, producen moléculas complejas a partir del CO₂ que adquieren del medio.

El proceso fue similar, y dio lugar a toda la variedad de algas rojas, verdes y plantas que existen. El ‘superpoder’ de estos midiclorianos es, por supuesto, la fotosíntesis, un proceso que ha convertido a las plantas en los principales productores del mundo y en el grupo de seres vivos con mayor biomasa de la biosfera.

Hay, sin embargo, algunas algas con unos cloroplastos más complejos; entre las que se establecen relaciones, como si de una muñeca matrioshka se tratase. Por ejemplo, es una cianobacteria la que compone el cloroplasto de un alga roja, pero a su vez, es un alga roja la que compone el cloroplasto de las algas criptófitas. Y, para añadir otra matrioshka más, una criptófita es, a su vez, el cloroplasto de un alga parda.

Animales usando algas

Hace no mucho, trascendió a los medios el ‘único animal que realizaba la fotosíntesis’. Tal criatura es Elysia chlorotica, una babosa de mar que practica la cleptoplastia, es decir, capturar los cloroplastos de las algas que consume y migrarlos a la epidermis para aprovecharse de su metabolismo fotosintético. Hoy sabemos que este es solo un ejemplo, y que existen otros animales capaces de llevar a cabo esta proeza.

Sin embargo, hay animales que más que capturar los cloroplastos, integran algas unicelulares a su organismo, concretamente, dinoflagelados del grupo de las zooxantelas. Y el mejor ejemplo es el de los corales.

Con la excepción de aquellos que habitan en gran profundidad, corales y anémonas viven en simbiosis con estas algas. Gracias a estos midiclorianos, los animales consiguen una nutrición completa, que contribuye a la calcificación de su exoesqueleto. De hecho, la pérdida de las algas, suceso conocido como blanqueamiento del coral, supone un grave problema de salud para los arrecifes de coral.

El blanqueamiento, llamado así porque el coral pierde su color característico, está asociado con las temperaturas elevadas; cuando el agua se calienta, los corales expulsan sus algas simbiontes. Esta asociación es tan clara que incluso se emplean datos de medición por satélite para prever su ocurrencia. La buena noticia es que es reversible y, si antes de que el coral muera las temperaturas vuelven a medidas tolerables, puede volver a capturar sus zooxantelas.

El lado luminoso de la fuerza

La capacidad de emitir luz que presentan algunos animales, —unos pocos grupos privilegiados—, es única. Presentan unos órganos en los que se dan ciertas reacciones químicas que generan luz. La mayor parte de los animales bioluminiscentes marinos, incluyendo corales, anémonas, medusas, poliquetos, moluscos, equinodermos y peces, emiten luz gracias a una relación de simbiosis con sus particulares midiclorianos.

En diversas partes de su cuerpo, estos animales presentan pequeñas vejigas denominadas fotóforos, en cuyo interior mantienen con vida bacterias luminiscentes. Las bacterias simbiontes son alimentadas y protegidas por el animal, mientras este se aprovecha de la luz que le proporcionan para llevar a cabo diversos comportamientos.

Muchos de estos animales disponen de mecanismos que les permite modular la cantidad de luz emitida, por ejemplo, a través de poros rodeados de epidermis pigmentada. Al abrir el poro, ilumina el entorno, y al cerrarlo, las luces se apagan.

Un animal modelo de esta simbiosis es el calamar hawaiano (Euprymna scolopes). Durante su etapa de crecimiento, recoge del entorno bacterias de la especie Vibrio fischeri gracias a la mucosidad y los diminutos apéndices que recubren el fotóforo. Cuando dispone de suficientes bacterias, el órgano madura, los apéndices se reabsorben, y ya puede hacer uso de su particular ‘superpoder’. 

Referencias: