Conferencia para Procesos Celulares Fundamentales

1. Jorge Joel Reyes Méndez
Profesor Titular del Departamento de
Atención a la Salud, UAM-Xochimilco.

2. Quiero comenzar esta charla con una
hermosa y acertada frase:
“There are not whole truths: all truths
are half-truths. It is trying to treat
them as whole truths that plays the
devil”
(“No hay verdades completas: todo es verdad a
medias. Al intentar tratarlas como verdades
totales es donde interviene el diablo”)
A. N. Whitehead
Dialogues (1954) prologue

3. Y aunque no hay verdades completas, sino medias
verdades, intentemos algunas definiciones:
La definición tradicional de Biología es la
siguiente:
Biología es la ciencia de la vida.
Una definición actualizada sería:
Biología es la ciencia natural que estudia el
estado térmico de no-equilibrio conocido como
Fuerza Motriz Protónica, el cual deriva de una
posición y movimiento específicos de la
energía cuántica (estado cuántico), y los
sistemas termodinámicos cuasi-estables que lo
experimentan.

4. En general, los biólogos sabemos que
la vida es un fenómeno relacionado
con acontecimientos fisicoquímicos
generados en la continuidad evolutiva
de la energía del universo.
Actualmente, somos capaces de decir
que la vida es una fluctuación
energética, y que la vida es un estado
transitorio concerniente a la posición
y el movimiento de la energía
ocasionada por una convergencia de
ondas y partículas

5. Por lo tanto, Vida es la posición y
movimiento específicos (estado cuántico)
de la energía experimentados por algunos
sistemas termodinámicos cuasi-estables
que les permite establecer en forma no-
espontánea una serie de intervalos
periódicos que demoran la dispersión o
difusión espontánea de su energía interna
hacia más microestados disponibles.

6. La relatividad científica

8. Esta, era la característica que le faltaba a Burnet.
La verdad científica tiene que reportarle beneficios
al hombre para que éste la acepte. Muchos
ejemplos tenemos en la historia de las ciencias
cuando una verdad científica ha dejado de ser
operante el hombre la cambia y no ceja en su
cambio hasta encontrarla nuevamente operante.

11. Bacteria o mitocondria
Pocas historias han sido tan controvertidas y apasionantes
como la historia de las mitocondrias, a pesar de que fueron
observadas desde los inicios del uso del microscopio.
Originalmente se pensó que estos gránulos eran
contaminaciones bacterianas en las preparaciones.

12. Esto carecía de mayor importancia
si no lo ubicáramos en las
circunstancias históricas en que
sucedió, ya que unos años antes
Roberto Virchow, que había
aplicado la teoría celular a la
patología con su postulado "ommis
cellula e cellula" (Virchow, 1878),
además propuso un nivel mínimo de
reduccionismo a la biología, a lo
que la-hipótesis de Altman se
oponía hasta en el estilo de
exponerla; así, contra la
aseveración de Virchow (él padre la
patología), proponía su hipótesis:
“Omne granulum ex granulum”.

15. Apoyó su hipótesis con el cultivo de mitocondrias, las cuales
sobrevivieron varios pasos en los cultivos, y además había
probado que no eran infecciosas para los animales de
experimentación; sólo que, en la misma forma, la comunidad
científica de su época juzgó que sólo había cultivado
bacterias.
Si cultivaron o no mitocondrias, o si sus cultivos eran sólo
bacterianos, no lo sabemos, aunque tenemos que considerar
que en esos tiempos las técnicas de cultivo de tejidos aún no
habían nacido.

17. En los años cincuenta aparece el microscopio electrónico y demuestra
la existencia de estructuras completamente diferentes entre una
bacteria y una mitocondria, por lo que la primera pregunta se olvidó y la
mitocondria pasó a ser un organelo celular encargado de la respiración,
una especie de planta de poder aportadora de la energía celular. Los
hallazgos de las importantes funciones respiratorias que realiza,
terminaron por dejar los descubrimientos de Poitier y Wallin en el rincón
de los recuerdos como cosas curiosas que han pasado en la ciencia.
Sólo que esa tranquilidad no duró mucho.

18. En los años sesenta, Chevremont demostró que las
mitocondrias tenían su propio ADN y no en poca cantidad,
puesto que cada una contaba con cinco círculos de ADN
desnudo, es decir sin histonas, característica hasta
entonces encontrada solamente en el ADN bacteriano, que
lo hacen capaz de codificar unas treinta y cinco proteínas
cada uno, y si consideramos que las mitocondrias existen
por millares en cada célula, esto no es despreciable.

19. Por esos años Lynn Margulis envió un trabajo a varias
revistas en el que revivía las viejas teorías de Poitier y
Wallin, trabajo que le fue rechazado catorce veces antes
de que fuera aceptado.

21. Lynn Margulis (Chicago,
5 de marzo de 1938 – 22
de noviembre de 2011)
muy destacada bióloga
considerada una de
las principales figuras
del evolucionismo.

22. Después de que sus padres la trasladaran de la escuela
pública en la que estudiaba a una mucho más elitista, se
sintió incómoda y decidió volver a su primer instituto, dónde
destacó como una alumna brillante.
De hecho, a los 16 años fue aceptada en el programa de
adelantados de la Universidad de Chicago, dónde acabó
licenciándose con sólo 20 años.
Dos años después, en 1958, continuó sus estudios en la
Universidad de Wisconsin, donde trabajaba como profesora
ayudante a la vez que realizaba un máster en genética
general y genética de poblaciones. Esta formación, junto a su
interés por las bacterias, hizo que poco a poco comenzaran a
forjarse en su mente las revolucionarias teorías que después
enunció.

23. Aunque por ese entonces las ciencias sólo eran conocidas
por su condición de organismos peligrosos y patógenos,
Lynn consideraba que las bacterias eran mucho más que eso
y que, además, nuestras propias células podrían provenir de
ellas.
Por eso, comenzó a leer las obras de autores científicos que
habían sido relegados a un segundo plano por parte de sus
colegas y, poco a poco, fue tomando la información suficiente
para enunciar sus dos teorías más importantes.

24. Algunos de sus aportes:
1. Junto a K. V. Schwartz clasificó la vida en la tierra
en cinco reinos a partir de grandes grupos:
bacterias y eucariotas.
2. Propone la “simbiogénesis” como mecanismo
evolutivo generador de variación, un mecanismo que
podría originar nuevas especies: dos organismos que
han evolucionado por separado se asocian en un
determinado momento, su asociación resulta
beneficiosa en el medio en el que viven y finalmente
acaban siendo un único organismo.

25. No está por demás decir que los postulados de
Margulis encajan perfectamente en la teoría
darwinista de la evolución: los organismos
aparecidos por simbiosis serían variedades mejor
adaptadas que superan la selección natural.

26. La “Teoría de la simbiogénesis” tiene
actualmente muchos partidarios, pero
cuenta todavía con algunas críticas,
procedentes sobre todo del sector más duro
del neodarwinismo, que defiende el papel
primordial de las mutaciones en la
evolución.

27. Teoría de la endosimbiosis seriada
Según esta teoría, las células eucariotas (las animales, las de hongos y las
vegetales) proceden de la incorporación sucesiva de células procariotas
(bacterias), que irían pasando a formar parte de los diferentes orgánulos, como
las mitocondrias o los cloroplastos. Además, también se defiende la
incorporación de cilios y flagelas en las células eucariotas a través de la
intervención de algunas bacterias espiroquetas.
Evolución de la inteligencia y las funciones cognitivas a lo largo de la vida. Para
apoyar su teoría, Margulis se valió de la explicación de cuatro simbiontes, tres de
los cuáles son aceptados hoy en día, aunque el cuarto sigue manteniendo
algunas discrepancias.

29. Apoyó desde el primer
momento la hipótesis de
Gaia del químico James E.
Lovelock, contribuyendo a
ella desde la biología e
intentando que adquiriera
categoría de teoría.

30. Publicó su Teoría de la Endosimbiosis Seriada
(SET), en la que recogió y amalgamó las hipótesis de
otros científicos sobre cómo puede una célula
procariota (sin núcleo diferenciado y con la
información genética dispersa en la membrana)
evolucionar hasta formar una célula eucariota (con un
verdadero núcleo que contiene la información
genética).

31. Se puede resumir en el dibujo, si se permiten
las imperfecciones:
1. Pérdida de la pared celular del procariota
original.
2. Replegamiento de la membrana,
incrementando la absorción de nutrientes.
3. Las membranas internas se recubren de
ribosomas. Algunas, recubren al ADN.
4. Se forma el citoesqueleto.
5. Formación de flagelos por unión a
espiroquetas. Actualmente trabajaba sobre la
incorporación de cilios y su influencia en el
origen de la mitosis. Éste es el punto más
controvertido de su teoría, insuficientemente
demostrado.
6. Las vesículas digestivas se llenan de
materia formada por retículo endoplasmático,
formando lisosomas. (7)
8. La endocitosis de procariotas aerobios
originaron peroxisomas.
10. Las mitocondrias por endocitosis de
procariotas. (9) formadores de energía.
11. Los cloroplastos por endocitosis de
cianobacterias.

32. Según esta teoría, las endosimbiosis seriadas acaban
desembocando en una transferencia de material
genético entre los organismos participantes, de
modo que se forma un nuevo organismo que
incorpora los simbiontes que lo originaron.

33. No pretendo discutir aquí si la diferenciación
mitocondrial está o no demostrada; sin embargo,
sí podemos pensar, a la: luz de los hechos
expuestos, que las primeras células eucariotas se
originaron por simbioticismo entre procariontes
muy primitivos, Esto nos permite preguntar:
¿Podemos definir a la célula como un sistema
simbiótico en evolución? ¿Evolucionan los
sistemas biológicos a otros niveles de
organización que no hayan sido los descritos por
Darwin? Y en caso de ser así: ¿Es el darwinismo
aplicable a los diferentes niveles de organización
de los sistemas biológicos?

37. ¡Gracias por su atención!
Jorge Joel Reyes Méndez
División de CBS / UAM-Xochimilco
E-mail: jorge.reyestutor@gmail.com
joel.reyesmendez@utoronto.ca