Un hallazgo en un motel que podría revelar secretos sobre los orígenes de la vida

En un día primaveral del año pasado, Andrew Willoughby condujo durante tres horas y media hacia un motel económico en Nags Head, Carolina del Norte. Desde el estacionamiento, envió un mensaje de texto a una persona que había conocido en línea. Julia Van Etten llegó y lo llevó a una de las habitaciones de US$80, la cual había transformado en un laboratorio improvisado. Jarras de agua salobre estaban alineadas contra las paredes, y baldes se llenaban con trozos de hierba de pantano. Mesas de luz sostenían microscopios. “Oh, Dios mío, esta gente es seria”, pensó Willoughby, un biólogo especializado en genomas vegetales, al encontrar un lugar para sentarse en la cama. En los días siguientes, un grupo reducido de científicos liderado por Van Etten, bióloga evolutiva, examinó muestras de agua en busca de algas de pantano. Este equipo, reunido en parte debido a las interrupciones y frustraciones provocadas por la congelación de fondos federales durante la administración Trump, descubrió algo emocionante. En el Journal of Phycology, Van Etten y sus colegas detallan su hallazgo en la habitación del motel: dos nuevas especies de un organismo unicelular llamado Paulinella, un microbio escamoso con forma de granada y bultos verdes en su interior. Este descubrimiento incrementa a seis el total conocido de especies fotosintéticas de Paulinella. ¿Por qué es importante Paulinella para los biólogos? Casi toda la vida fotosintética compleja en nuestro planeta, desde secuoyas hasta helechos y algas, tiene su origen en un evento que ocurrió hace 1500 millones de años, cuando un organismo unicelular incorporó a una bacteria fotosintética, convirtiéndola en un “orgánulo”. Sin embargo, hace dos décadas se demostró que esta fusión había ocurrido una segunda vez, en Paulinella, hace aproximadamente 100 millones de años. Dado que fue un evento relativamente reciente en términos evolutivos, el estudio de esta especie podría ofrecer una visión privilegiada sobre ese primer acontecimiento crucial: el instante en que la Tierra comenzó a florecer, convirtiéndose en un refugio para la vida en el vasto universo. La bióloga Angela Oliverio, de la Universidad de Syracuse, quien no participó en el estudio, indicó que este tipo de eventos, tan antiguos, son complicados de investigar. “En Paulinella, no se ha completado; es como mirar una instantánea de un proceso a medio camino”, destacó Oliverio. Esto “representa el único otro caso en este momento en el que ocurrió este evento evolutivo fortuito”. A través del estudio de Paulinella, los científicos buscan desentrañar una de las transiciones más fundamentales en la historia de la vida en la Tierra y, potencialmente, obtener indicadores sobre cómo podría ocurrir en otros lugares del universo. Asimismo, podría brindar conocimientos prácticos para diseñar organismos fotosintéticos desde cero. La búsqueda también resalta la curiosidad, la tenacidad y las relaciones humanas que propician el avance del conocimiento. La historia de Paulinella comienza en 1894, cuando el biólogo alemán Robert Lauterborn descubrió la primera especie en los sedimentos de un remanso del río Rin el 24 de diciembre. Nombró al género en honor a su madrastra, Pauline. Sin embargo, no fue hasta 2005, mediante análisis genéticos, que los científicos se dieron cuenta de que el evento que dio origen a la vida vegetal en la Tierra no era único. Desde entonces, solo se han documentado tres especies adicionales. Este hecho no es sorprendente, dado que el planeta está lleno de biodiversidad aún no catalogada, y Paulinella es escasa y pequeña, siendo superada en número por otros microbios en las muestras de agua. Además, crece lentamente en entornos de laboratorio. “Nadie quiere trabajar con un organismo que tarda de cuatro a cinco días en duplicarse; eso prolongaría la obtención de un doctorado a diez años”, señaló Arthur Grossman, biólogo vegetal de Carnegie Science. El recorrido científico de Van Etten comenzó durante unas vacaciones familiares lluviosas en Carolina del Norte, cuando aún era estudiante de posgrado en Rutgers y pasaba gran parte de su tiempo libre observando bajo un microscopio de US$300 en su sofá. Su madre le sugirió salir y recolectar muestras. A pesar de sus bajas expectativas sobre el agua extraída de un muelle al azar, Van Etten encontró un pequeño punto verde dentro de una masa de plancton marrón. Al ampliar la imagen, su asombro fue tal que envió un mensaje de texto a su asesor doctoral en Rutgers: “OMG”. Era una célula de Paulinella, algo extremadamente raro. Para confirmar su hallazgo, necesitaba recolectar más especímenes. Durante los cuatro años siguientes, regresó varias veces a Carolina del Norte hasta que, en 2025, realizó el viaje más fructífero justo cuando su ambición científica enfrentaba amenazas. Una semana después de la toma de posesión de Trump, la Oficina de Presupuesto de la Casa Blanca anunció un congelamiento de fondos federales. La Fundación Nacional de Ciencias suspendió sus pagos, dejando a Van Etten fuera de una beca anual de US$60,000. Ella continuó trabajando sin retribución en un clima de incertidumbre. Un chat grupal con aproximadamente 300 científicos, originalmente para consultas fiscales, se convirtió en un apoyo esencial, donde los investigadores compartieron información y estrategias en medio de la crisis. Cuando Van Etten comunicó sus dificultades, Willoughby, quien también enfrentaba la escasez de fondos, se ofreció a ayudar. Este episodio, aunque disruptivo, resultó temporal; un juez intervino y la Fundación restableció rápidamente los pagos. Sin embargo, lo que parecía un revés se convirtió en el catalizador de una nueva colaboración científica. A pesar de trabajar en áreas distintas, Van Etten y Willoughby se unieron por la incertidumbre y el miedo, comenzando un diálogo sobre ciencia y el viaje de búsqueda de Paulinella. En la primavera de 2025, Willoughby se encontró en un laboratorio improvisado con Van Etten y John Burns del Laboratorio Bigelow de Ciencias Oceánicas. A los pocos minutos de llegar, Burns mostró un dispositivo científico hecho con materials improvisados. Usó un cepillo de dientes para mover microbios y una pipeta bucal para separar los escasos especímenes de Paulinella. “A la vieja escuela”, reflexionó Willoughby, sorprendido por el método. Mientras Van Etten y Burns relataban sus hallazgos, Willoughby, nuevo en el laboratorio, comenzó a dibujar observaciones sobre las Paulinella, notando diferencias en la forma en que las escamas se superponían. Una vez finalizado el fin de semana, regresó a su hogar mientras que Van Etten y Burns viajaron al laboratorio en Maine. Allí, bajo un microscopio electrónico, las diferencias se volvieron evidentes, reavivando su entusiasmo por el proyecto. Debido a que los plastidios, los motores fotosintéticos fundamentales de las plantas, se pueden rastrear a aquel evento de fusión hace 1500 millones de años, se comprobó que en Paulinella este proceso ocurre con un cromatóforo, un tipo de bacteria que aún preserva su propio ADN. El equipo extrajo samples de ADN y los envió a un laboratorio en Corea del Sur dirigido por Hwan Su Yoon, quien previamente había descubierto otra especie de Paulinella. Yoon secuenció el ADN y confirmó que efectivamente se trataba de dos nuevas especies. Investigar más sobre Paulinella podría guiar a científicos en el diseño de nuevos organismos fotosintéticos en laboratorio, emulando lo que la naturaleza logró en dos ocasiones. También brinda pistas sobre cómo se desarrolló la vida compleja en la Tierra. “Puede enseñarnos mucho”, comentó el biólogo Sergio Muñoz-Gómez de la Universidad de Purdue, explicando que la vida compleja se ha nutrido de mecanismos metabólicos de las bacterias. “Algunas especulan que si encontráramos vida compleja en otro lugar del universo, tal vez sería similar a esto”, donde dos organismos se fusionan para obtener beneficios mutuos. Los detalles moleculares de estos sucesos primigenios son enigmáticos, pero el proceso en Paulinella permite una investigación más cercana y detallada. Van Etten y Willoughby han unido esfuerzos para la próxima etapa de la investigación, colaborando con científicos ciudadanos y aficionados para descubrir otras especies de Paulinella. Aunque el congelamiento de fondos fue solo un mal trago, resalta la esencia de la ciencia como una forma de vida. “Siempre estaremos haciendo esto; es parte de quién soy”, dijo Van Etten, quien se establecerá en un nuevo laboratorio en la Universidad de Maryland este otoño. “Este humilde proyecto tiene enormes implicancias para la biología evolutiva. Imagínate: si más personas participaran en esto, cuánto más aprenderíamos sobre el planeta, nuestra salud y nuestros orígenes.”