------ --Recuadro 3.1

Microbios monstruosos

Los biólogos han diferenciado a menudo las células proca­riotas de las eucariotas por su tamaño. Generalmente, las procariotas son más pequeñas que las eucariotas. Las

células procariotas crecen muy rápido en comparación con la mayoría de las eucariotas, y carecen de los complejos sistemas de transporte vesicular que poseen las células eucariotas (véase el CapíluLo 4). Se ha asumido que deben ser pequeñas por la necesidad de una proporción mayor entre superficie y volumen, y así, por ejemplo, favorecer la difusión intracelular de nutrien­tes. Por ello, cuando Fishelson, Montgomery y Myrberg descu­brieron un microorganismo grande, con forma de puro, en el intestino del pez cirujano, Acanihurus nigrofuscus, propusieron en su artículo publicado en 1985, que era un protista. Este micro­organismo era demasiado grande para ser otra cosa. En 1993, Esther Angert, Kendall Clemens y Norman Pace emplearon téc­nicas para comparar secuencias de rRNA (p. 468) que les permi­tieron identificar a este microorganismo, denominado actual­mente EpuLopiscium fisheLsoni, como un procariota próximo al género Gram positivo CLoslridium.

E. fisheLsoni llatín epufum, banquete, y piseium, pez) cuya longitud es normalmente de 200 a 500 ~m, puede alcanzar un tamaño de 80 ¡.¡.m por 600 ¡.¡.m (véase la figura del recuadro). Tiene, aproximadamente, un volumen mil veces superior al de Escherichia eoli. A pesar de su gran tamaño, este organismo posee una estructura celular procariota. Es móvil y nada a una velocidad de unas dos veces su longitud por segundo (aproxima­damente, 2.4 cm/min) usando los flagelos de tipo bacteriano que cubren su superficie. El citoplasma contiene nucleoides grandes y muchos ribosomas, como sería necesario para una célula tan grande. Epufopiscium puede superar los límites de tamaño esta­blecidos para la difusión gracias a una membrana plasmática muy plegada. Esto aumenta el área de la superficie celular y faci­lita el transporte de nutrientes.

Parece que Epufopiscium se transmite de huésped a huésped por contaminación fecal. La bacteria se puede eliminar dejando en ayunas al pez cirujano durante unos días, aunque parece ser que Jos adultos son resistentes, ya que si se colocan alevines sanos junto a adultos infectados, los alevines se contagiarán, pero no contagiarán a otros adultos sanos.

En 1997, Heidi SchuJz descubrió en los sedimentos oceánicos de la costa de Namibia un procariota aún más grande. Thiomarga­rila namibiensis es una bacteria esférica, entre 100 y 750 ¡.¡.m de diámctro, que a menudo forma cadenas. Es unas 100 veces más grande en volumen que E. jisheLsoni. Una vacuola ocupa cerca del 98 % de la célula, y contiene un fluido rico en nitratos; ésta está rodeada de una capa de citoplasma de unos 0.S-2.0 !J.m llena de gránulos de azufre. Esta capa citoplasmática es tan fina como la que presentan la mayoría de las bacterias, para permitir tasas adecuadas de difusión. La oxidación del azufre la utilizan como fuente de energía, siendo el nitrato el aceptor de electrones.

(a)

(b)

Bacterias gigantes. (a) Esta fotografía, realizada con pseudoiluminación de campo oscuro, muestra a Epufopiscium jisheLsoni en la parte superior de la Figura, empequeñeciendo a .Ios paramecios que aparecen en la parte inferior (x 200). (b) Una cadena de células de Thiomargarila namibicnsis visualizadas mediante microscopía óptica. Obsérvese la cubierta mucosa externa, así como los glóbulos internos de azufre.

El descublimiento de estos procariotas limita en gran medi­da la diferenciaci6n entre procariotas y eucariotas en función de su tamaño celular, ya que estos dos procariotas tienen un tamaño mayor que una célula eucariota normal. Además, se ha descu­biel10 que algunas células eucariotas son más pequeñas de lo que se pensaba. El mejor ejemplo es NanochLorum eukaryolum. Nanoehlorum tiene sólo de 1a 2 ¡.¡.m de diámetro, aunque es ver­daderamente eucariota y tiene un núcleo, un cloroplasto y una mitocondria. Es preciso evaluar de nuevo nuestros conocimien­tos sobre los factores que limitan el tamaño de las células proca­riotas. Ya no es seguro asumir que las células grandes son euca­riotas y las pequeñas procariotas.