Ciliados, algas y matrioskas
El fitoplancton no solo constituye la base de la cadena trófica de los océanos, también fija carbono mediante la fotosíntesis y genera oxígeno. Una parte importante del fitoplancton está compuesta por criptofitas, algas unicelulares complejas, que viven en lugares sin apenas luz. Ahora se sabe que en el curso de la evolución estas algas adaptaron sus mecanismos de captación de luz a su medio ambiente y son capaces de utilizar la luz verde.
Algunas de estas criptofíceas viven en simbiosis con el ciliado Mesodinium rubrum. Curiosamente alguna de las mareas rojas, verdaderamente rojas, son causadas por la proliferación de este ciliado. Mesodinium se alimenta de pequeñas algas criptofitas de las cuales se cree que obtiene factores de crecimiento, pero a las que también «roba» sus cloroplastos intactos. El color rojo de Mesodinium se debe a los pigmentos fotosintéticos que mantiene en su célula una vez ingeridas las criptofíceas. Sin embargo, la asociación de dichos cloroplastos y Mesodinium no es permanente: el ciliado necesita ingerir periódicamente nuevas presas para «reponer» los cloroplastos que van desapareciendo.
Desde el viaje de Darwin en el Beagle, estos ciliados han sido motivo de gran interés desde el punto de vista citológico, fisiológico y evolutivo.
A diferencia de las células eucarióticas, células con núcleo, las células criptofitas recuerdan a una muñeca rusa (Matrioska) como un alga dentro de otra. Como hemos visto a su vez algunas especies pueden acabar dentro de ciliados como Mesodinium . Se piensa que las criptofíceas se originaron a partir de una célula eucariotica que englobó e integró un alga roja así adquirieron la capacidad de realizar la fotosíntesis. De la misma forma que esas algas rojas originales, las criptofitas utilizan no solo el pigmento verde de la clorifila para captar la luz, también pueden captar luz verde que la clorofila no reconoce. Esto se debe a las a proteínas azules o rojas, conocidas como ficobiliproteínas. Después de integrar el alga roja, su genoma se redujo durante el tiempo y se combinó con el genoma original de la célula eucariótica. Aunque las algas mantuvieron el principio básico de la fotosíntesis, las ficobiliproteínas sufrieron grandes modificaciones y son muy diferentes de las que aparecen en sus antepasados de cianobacterias y algas rojas. Estas ficobiliproteínas podrían tener aplicación en el tratamiento del cáncer.
Una nueva lección sobre como la ciencia básica podría tener aplicaciones que no se podrían sospechar cuando se inicia el trabajo.