Animales fotosintéticos

Escucha el podcast

(Contribución de El neutrino al Quinto Carnaval de la Biología, organizado por Feelsynapsis.)

Desde siempre nos han enseñado que una de las diferencias entre las plantas y los animales es que las primeras pueden crear su propio alimento mediante la fotosíntesis. Para ello, las células vegetales disponen de unos orgánulos especializados, los cloroplastos, que contienen clorofila. Gracias a la clorofila, las plantas pueden transformar el dióxido de carbono del aire en materia orgánica. Los animales, por su parte, tienen que conformarse con comerse a los vegetales (o a otros animales que se han alimentado de vegetales) para sobrevivir.

Sin embargo, algunos animales han conseguido una convivencia más estrecha con las plantas para tener el alimento más a mano. Como la hidra verde, Hydra viridis, un pequeño animal emparentado con las medusas que vive en las aguas estancadas de la zona templada del hemisferio norte, y que almacena en el interior de sus células el alga unicelular Chlorella, que le suministra sustancias nutritivas a cambio de protección. Es un caso de endosimbiosis, una estrecha relación entre dos seres vivos de distintas especies, en la que uno vive en el interior del organismo del otro.

Ambystoma maculatum (Tom Tyning)

Hasta hace poco se pensaba que una endosimbiosis tan estrecha, con un organismo viviendo en el interior de las células de otro, era imposible en los vertebrados, debido a que la eficacia de su sistema inmunitario destruiría cualquier organismo extraño. Sin embargo, recientemente se ha descubierto un caso. Desde hace décadas se sabe que los huevos de la salamandra moteada americana Ambystoma maculatum viven en simbiosis con el alga unicelular Oophila amblystomatis. Los huevos están cubiertos por una envoltura gelatinosa que evita que se sequen, pero también dificulta el intercambio de oxígeno con el exterior. Las algas viven en el interior de esa envoltura gelatinosa, y proporcionan oxígeno a los huevos a cambio del dióxido de carbono y los desechos nitrogenados de los embriones. Pero recientemente se ha descubierto que las algas no sólo se encuentran en la envoltura gelatinosa de los huevos, sino que también están presentes en el interior de las células del embrión, rodeadas de mitocondrias, que son los orgánulos celulares que transforman la glucosa, producto de la fotosíntesis, en energía. Se ha comprobado que los embriones que contienen algas en sus células eclosionan antes, y que las algas están también presentes en los oviductos de las hembras adultas; esto último que sugiere que las salamandras se transmiten las algas de generación en generación.

Elysia chlorotica (Augustus A. Gould y W.G. Binney, 1870)

Otro animal ha dado un paso más en la relación con las plantas. Pero en este caso no se trata de un vertebrado, sino de un molusco gasterópodo llamado Elysia chlorotica. Elysia chlorotica es una pequeña babosa marina aplanada, de dos a seis centímetros de longitud, que habita en la costa atlántica de América del Norte, desde Nueva Escocia hasta Texas, y se alimenta fundamentalmente del alga filamentosa verde-amarilla Vaucheria litorea. Al digerir las células del alga, la babosa conserva los cloroplastos y los almacena en sus tejidos. Este fenómeno se denomina cleptoplastia ("robo de plastos"). El cuerpo de la babosa, originalmente pardo con manchas rojizas, adquiere una coloración verdosa; gracias a los cloroplastos, consigue alimento en los periodos en los que las algas escasean. Los cloroplastos sobreviven activos en las células de la babosa hasta diez meses. Sin embargo, el ADN del cloroplasto no es suficiente para realizar la fotosíntesis; en las plantas son también necesarios ciertos genes del ADN nuclear. Se ha verificado que al menos uno de esos genes se encuentra también en el ADN nuclear de la babosa, y se transmite de padres a hijos. El gen es idéntico al del alga Vaucheria litorea; en algún momento la babosa lo ha adquirido mediante el mecanismo llamado transferencia horizontal de genes, por el que dos especies diferentes intercambian material genético; se ha convertido así en el primer animal capaz de realizar la fotosíntesis.

---

Esto ya se veía venir (más o menos...) desde la serie La escoba espacial. ¡Hace más de 30 años!