Identidad ultraestructural

La identidad ultraestructural es un concepto biológico que postula que los linajes evolutivos de los eucariotas en general, y de los protistas en particular, pueden distinguirse por la composición y la disposición de sus orgánulos celulares . Estos componentes ultraestructurales pueden visualizarse mediante microscopía electrónica .

El concepto surgió tras la aplicación de la microscopía electrónica a los protistas.

Los primeros estudios ultraestructurales revelaron que muchas agrupaciones de protistas previamente aceptadas, basadas en la microscopía óptica, incluían organismos con orgánulos celulares diferentes. Estos grupos incluían amebas , flagelados , heliozoos , radiolarios , esporozoos , mohos mucilaginosos y algas cromófitas . Se consideró que probablemente eran polifiléticos , y su inclusión en los esfuerzos por construir un árbol filogenético causaría confusión. Como ejemplo de este trabajo, el biólogo celular alemán Christian Bardele estableció una diversidad inesperada con los heliozoos, de organización simple . ^{[ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]} Su trabajo puso de manifiesto que los heliozoos no eran monofiléticos, y estudios posteriores revelaron que estaban compuestos por siete tipos de organismos: actinofríidos , centrohélidos , ciliofríidos, desmotorácidos , dimpórfidos, gimnosféridos y taxopódidos . ^{[ 5 ]}

Un avance crucial fue realizado por el ficólogo británico David Hibberd. ^{[ 6 ]} Demostró que dos tipos de algas cromófitas , previamente consideradas estrechamente relacionadas, presentaban organizaciones diferentes, reveladas mediante microscopía electrónica. El número y la organización de los orgánulos locomotores diferían ( crisofita : dos flagelos ; haptófita : dos flagelos y haponema), cuyas superficies también diferían ( crisofita : con pelos flagelares tripartitos, ahora considerados apomórficos para los estramenópilos ; haptófita: desnuda), al igual que la zona de transición entre el axonema y el cuerpo basal (crisofita con hélice); así como los sistemas de anclaje flagelar; la presencia o ausencia de adornos en la superficie celular (crisofita: desnuda; haptófita: con escamas), los plastidios , especialmente el ocelo, la ubicación y las funciones de los dictiosomas , entre otros . Este minucioso estudio impulsó un examen más profundo de la organización de las algas y los flagelados. Los protozoólogos Brugerolle y Patterson fueron los primeros en utilizar el término «identidad ultraestructural» al analizar las diferencias entre los ciliados y un protista similar, Stephanopogon . ^{[ 7 ]} Posteriormente, Patterson aplicó el concepto a todos los eucariotas, clasificando su diversidad en 71 tipos, cada uno sin afinidades claras con grupos hermanos. ^{[ 8 ]} Se enumeraron otros 200 géneros aproximadamente que aún no habían sido estudiados mediante microscopía electrónica.

El catálogo de grupos con identidades ultraestructurales distintivas se ha utilizado como línea base para los esfuerzos por construir un árbol estable para todos los eucariotas utilizando datos moleculares. ^{[ 9 ]}

Un beneficio indirecto del enfoque en caracteres ultraestructurales fue que permitió identificar sinapomorfías para linajes emergentes. El protistólogo molecular Gunderson y sus colegas establecieron que los dinoflagelados , los apicomplejos y los ciliados probablemente estaban relacionados. ^{[ 10 ]} Se demostró que ellos, y algunos flagelados relacionados, compartían un sistema distintivo de sacos o alvéolos bajo la membrana celular, y debido a esto se les dio el nombre de Alveolados. De manera similar, los pelos tubulares tripartitos unidos a varias algas, hongos y protozoos proporcionaron la sinapomorfía para los 'stramenópilos' (pelos de paja) ^{[ 11 ]} Un sistema distintivo de raíz flagelar que causaba surcos en su superficie celular fue tratado como una sinapomorfía de los flagelados excavados. ^{[ 12 ]}