I cloroplasti, gli organelli responsabili della fotosintesi nelle cellule vegetali, condividono sorprendenti somiglianze con i batteri, portando alla teoria dell'endosimbiosi . Questa teoria suggerisce che un tempo i cloroplasti erano batteri a vite libera che erano inghiottiti da una cellula eucariotica più ampia e alla fine si sono integrati come organelli. Ecco una rottura delle somiglianze:

Somiglianze strutturali:

* dimensione e forma: Sia i cloroplasti che i batteri sono in genere di circa 1-10 micrometri di dimensioni e possono avere forme diverse, tra cui sferiche, a forma di asta o spirale.

* Double Membrane: Sia i cloroplasti che i batteri sono racchiusi da una doppia membrana. La membrana esterna probabilmente derivava dalla cellula ospite, mentre la membrana interna ha avuto origine dai batteri originali.

* DNA circolare: I cloroplasti possiedono la propria molecola circolare di DNA, simile ai cromosomi batterici. Questo DNA codifica per un numero limitato di proteine ​​essenziali per la funzione del cloroplasto.

* Ribosomi: I cloroplasti hanno i loro ribosomi, che sono più piccoli e assomigliano strutturalmente a quelli che si trovano nei batteri.

* Replica indipendente: Come i batteri, i cloroplasti si replicano indipendentemente dalla cellula ospite.

Somiglianze funzionali:

* Fotosintesi: La capacità di eseguire la fotosintesi è una caratteristica chiave condivisa dai cloroplasti e da alcuni tipi di batteri, in particolare ai cianobatteri. Entrambi usano meccanismi simili per catturare l'energia della luce e convertirla in energia chimica.

* Sintesi proteica: Sia i cloroplasti che i batteri hanno i loro macchinari di sintesi proteica, permettendo loro di produrre alcune delle loro proteine.

Prove per l'endosimbiosi:

* Analisi filogenetica: I confronti del DNA cloroplasto con il DNA batterico mostrano una stretta relazione evolutiva, in particolare con i cianobatteri.

* Sensibilità antibiotica: I cloroplasti sono sensibili ad alcuni antibiotici che colpiscono specificamente ribosomi batterici, supportando ulteriormente la loro origine batterica.

La teoria endosimbiotica

La teoria endosimbiotica pone che una cellula eucariotica ancestrale ha inghiottito un batterio fotosintetico, che si è poi evoluto per diventare un cloroplasto all'interno della cellula. Questo evento ha sostanzialmente cambiato il corso dell'evoluzione, portando allo sviluppo delle piante e, in definitiva, l'atmosfera ricca di ossigeno che conosciamo oggi.

In sintesi, le somiglianze tra cloroplasti e batteri, in particolare la loro struttura, funzione e materiale genetico, forniscono forti prove per l'origine endosimbiotica dei cloroplasti. Questo notevole evento evolutivo evidenzia la natura dinamica della vita sulla Terra e l'interconnessione di diversi organismi.