Procariota

Qué es un procariota

Al microscopio, una célula procariota se reconoce por lo que le falta más que por lo que tiene. No hay envoltura nuclear: el material genético, casi siempre un único cromosoma circular, flota en una región del citoplasma sin límite de membrana llamada nucleoide. Tampoco hay mitocondrias, retículo endoplásmico ni ningún otro orgánulo rodeado de membrana propia. La mayoría posee pared celular, casi todos son unicelulares y su tamaño suele rondar entre 1 y 10 micrómetros, bastante menos que las decenas o incluso cientos de micrómetros habituales en una célula eucariota.

Esa sencillez estructural no significa simplicidad metabólica. Los ribosomas procariotas, de coeficiente de sedimentación 70S, son más pequeños que los 80S de los eucariotas, una diferencia que resulta clínicamente relevante: buena parte de los antibióticos que existen actúan precisamente porque distinguen un tipo de ribosoma del otro. La reproducción, por su parte, ocurre por fisión binaria, un reparto directo del material genético entre dos células hijas, sin el aparato de husos y cromosomas condensados que exige la mitosis eucariota.

Origen del término y evolución de la clasificación

La palabra procede del griego πρό (pro, "antes de") y κάρυον (káryon, "nuez", empleado en biología para el núcleo celular). El biólogo francés Édouard Chatton acuñó los términos "procariota" y "eucariota" en 1925, aunque entonces apenas los desarrolló. Pasaron casi cuarenta años hasta que Roger Stanier y Cornelis van Niel recuperaron la distinción en 1962 y la convirtieron en una herramienta de trabajo habitual para microbiólogos.

En 1969, el ecólogo Robert Whittaker propuso clasificar la vida en cinco reinos, y reunió a todos los procariotas bajo uno solo, Monera, frente a los cuatro reinos eucariotas. Esa unidad resultó ilusoria. En 1977, el análisis del ARN ribosómico 16S llevado a cabo por Carl Woese reveló que, dentro de lo que se llamaba Monera, había dos linajes tan distintos entre sí como cualquiera de ellos lo es de los eucariotas. De ahí nació, formalizado en 1990, el sistema de tres dominios: Bacteria, Archaea y Eukarya. "Procariota" dejó entonces de ser una categoría taxonómica natural para convertirse en lo que es hoy: una descripción útil de un tipo de organización celular que dos dominios distintos alcanzaron por caminos evolutivos separados.

Dos dominios bajo un mismo plano celular

Bacteria y Archaea comparten el rasgo que define a los procariotas, la ausencia de núcleo, pero se separan en casi todo lo demás. Las bacterias construyen su pared celular con peptidoglicano y ensamblan sus membranas con lípidos unidos por enlaces éster; las arqueas carecen de peptidoglicano y emplean lípidos de enlace éter, mucho más resistentes al calor extremo. La maquinaria de transcripción de las arqueas, además, se parece más a la de los eucariotas que a la de las bacterias, un detalle que ha alimentado buena parte de las hipótesis actuales sobre el origen de la célula eucariota.

Esa antigüedad se puede fechar, al menos de forma aproximada. Los estromatolitos de Groenlandia, con 3700 millones de años, y los de Australia occidental, algo más recientes, constituyen el registro fósil más antiguo conocido de vida celular, y corresponden a comunidades procariotas. Durante buena parte de la historia de la Tierra, de hecho, los procariotas fueron la única forma de vida que existió.

Preguntas frecuentes

¿De dónde viene la palabra "procariota"?

Del griego πρό ("antes de") y κάρυον ("núcleo"). La acuñó Édouard Chatton en 1925, pero el término no se popularizó hasta que Stanier y van Niel lo retomaron en 1962 para distinguir sistemáticamente las células con núcleo de las que carecen de él.

¿Es lo mismo procariota que bacteria?

No. Bacteria es uno de los dos dominios que componen la categoría de los procariotas; el otro es Archaea. Todas las bacterias son procariotas, pero no todos los procariotas son bacterias.

¿Todos los procariotas causan enfermedades?

En absoluto. Solo una fracción reducida de las especies bacterianas conocidas resulta patógena para el ser humano, y del dominio Archaea no se ha confirmado ningún patógeno hasta la fecha. Ser procariota es una cuestión de organización celular, no de capacidad para producir enfermedad.

Referencias

1. Real Academia Española. Procariota. Diccionario de la lengua española, 23.ª edición.
2. Sapp J. The prokaryote-eukaryote dichotomy: meanings and mythology. Microbiol Mol Biol Rev. 2005;69(2):292-305.
3. Woese CR, Kandler O, Wheelis ML. Towards a natural system of organisms: proposal for the domains Archaea, Bacteria, and Eucarya. Proc Natl Acad Sci U S A. 1990;87(12):4576-4579.
4. Nutman AP, Bennett VC, Friend CRL, et al. Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures. Nature. 2016;537:535-538.