Existe un animal que come algas, pero en lugar de digerir el cloroplasto — la fábrica de fotosíntesis de la célula vegetal — lo mantiene vivo dentro de sus propias células y lo usa para convertir luz solar en energía. El animal se llama Elysia chlorotica, es una babosa marina de unos 3 centímetros de largo y lleva décadas desconcertando a los biólogos.
Este fenómeno se llama cleptoplastia — del griego klepto, robar. Y aunque las babosas sacoglosas son sus practicantes más conocidas, la cleptoplastia existe en varias formas en el reino animal. Lo que convierte a Elysia chlorotica en especialmente extraordinaria es la duración y funcionalidad de los cloroplastos que captura.
¿Cómo funciona la cleptoplastia?
El proceso empieza cuando la babosa se alimenta de Vaucheria litorea, un alga filamentosa. En lugar de romper y metabolizar todos los componentes del alga, Elysia chlorotica succiona el contenido de las células del alga y conserva los cloroplastos intactos dentro de células especiales en su tracto digestivo.
Una vez incorporados, los cloroplastos siguen funcionando. La babosa expone su superficie — que se vuelve verde brillante — a la luz solar, y los cloroplastos producen glucosa a través de la fotosíntesis. La babosa puede sobrevivir meses alimentándose exclusivamente de luz, sin comer ningún alimento adicional.
Lo desconcertante para la biología celular es que los cloroplastos son orgánulos complejos que normalmente no funcionan fuera de su célula vegetal original. Requieren proteínas específicas codificadas en el genoma de la planta huésped para mantenerse activos. Sin acceso a esas proteínas, los cloroplastos se degradan en días.
¿Por qué los cloroplastos sobreviven tanto tiempo?
Esta es la pregunta que dividió a los investigadores durante décadas. Una hipótesis inicial, muy comentada y luego controvertida, sugería que Elysia chlorotica había incorporado genes del alga en su propio genoma — una transferencia genética horizontal que le daría acceso a las proteínas necesarias para mantener los cloroplastos.
Estudios más recientes, incluyendo secuenciaciones del genoma completo, no encontraron esos genes en el genoma de la babosa. La explicación alternativa, actualmente más aceptada, es que los cloroplastos son simplemente más autónomos de lo que se pensaba: traen consigo suficiente ARN mensajero almacenado del alga original para producir las proteínas necesarias durante semanas o meses. La babosa no roba genes; solo roba la fábrica con todas sus instrucciones temporales incluidas.
El debate sigue abierto. Pero en cualquier caso, la cleptoplastia es real y funcional.
¿Qué otras especies lo hacen?
Elysia chlorotica es la más estudiada, pero la cleptoplastia aparece en varias otras babosas sacoglosas. Elysia timida lo hace en el Mediterráneo. Elysia viridis también captura cloroplastos de algas verdes. Hay registros de al menos 150 especies de babosas sacoglosas, aunque no todas practican la cleptoplastia funcional.
El fenómeno también aparece, de forma diferente, en otros grupos animales. Algunos foraminíferos (microorganismos unicelulares) capturan plastidios de diatomeas. Algunas anémonas de mar contienen algas endosimbióticas — una relación diferente pero relacionada. La frontera entre animal y planta es, en el mundo marino, considerablemente más porosa de lo que sugieren los libros de texto.
La conexión con la ciencia ficción
El libro Project Hail Mary de Andy Weir usa un microorganismo fotosintético capaz de consumir luz estelar como combustible — el "Astrophage" — como premisa central de la trama. Es ciencia ficción, pero la comparación con Elysia chlorotica es obvia y el Smithsonian la mencionó explícitamente.
La diferencia es de escala y mecanismo. Elysia chlorotica roba maquinaria existente (los cloroplastos); el Astrophage de Weir es un organismo que evolucionó para usar energía estelar de forma directa. Pero ambos cuestionan la idea de que los animales no pueden hacer fotosíntesis. Esa idea, resulta, es cierta para la mayoría — pero hay excepciones que ya existen, nadan por el Atlántico y miden tres centímetros.
La biología marina lleva décadas produciendo descubrimientos que parecen ciencia ficción. La cleptoplastia es uno de los más limpios: un animal verde, con forma de hoja, que literalmente come luz. No como metáfora. Como proceso bioquímico medible.
