Jueves, 22 de Septiembre de 2016 09:21

Bacterias marinas se hicieron 'low cost' para aprovechar aguas con menos recursos

Antonio Mart�n
Califica este artículo
(0 votos)
Grupo de investigación de la UCO que trabaja en torno a la biología de bacterías marinas en una cámara con muestras Grupo de investigaci�n de la UCO que trabaja en torno a la biolog�a de bacter�as marinas en una c�mara con muestras A. M.

La UCO describe c�mo una parte de estos microorganismos, que ayudan a fijar di�xido de carbono, ha adaptado su metabolismo para ocupar zonas intertropicales

En los oc�anos habita una abundante poblaci�n de microorganismos que ayuda a fijar di�xido de carbono y que no se escape a la atm�sfera. Son bacterias marinas con capacidad de fotos�ntesis, como las plantas. Algunas se han adaptado a las zonas oce�nicas con menos nutrientes. La Universidad de C�rdoba (UCO) ha descrito el mecanismo por el que una estirpe de ellas, del g�nero Synechococcus, lo hace en zonas intermedias de los mares. Esta informaci�n, un paso evolutivo fundamental, puede ayudar a predecir su distribuci�n cuando las aguas del planeta se calienten por culpa del cambio global y si pueden contribuir a reducirlo.

Las cianobacterias, como se llama el filo, son bastante numerosas en los mares. Tanto, que contribuyen a la captura de di�xido de carbono en la misma cantidad que todas las zonas cultivadas por el ser humano en el planeta. Para vivir, necesitan nitr�geno y acceso a la luz, por lo que su distribuci�n por los oc�anos no es homog�nea: las zonas intertropicales de los oc�anos Atl�ntico, �ndico y Pac�fico no son muy acogedoras. Sin embargo, dos g�neros han mostrado una capacidad sorprendente para estos entornos. �Intentamos conocer los mecanismos adaptativos desarrollados por estos seres para ser tan abundantes en zonas tan poco propicias�, explica Jos� Manuel Garc�a Fern�ndez, responsable del equipo investigador, del Departamento de Bioqu�mica y Biolog�a Molecular de la UCO.

Un g�nero denominado Prochlorococcus es bastante exitoso en zonas sin acceso al nitr�geno y con condiciones de luz poco propicias. Lo hace, seg�n describi� este equipo hace 15 a�os, simplific�ndose hasta convertirse en bacterias low cost: en su evoluci�n se han desprendido de las prote�nas que lastran a otras cianobacterias en el centro de los grandes oc�anos. Sin embargo, esta estrategia no le permite expandirse a zonas con m�s nutrientes y con temperaturas m�s fr�as. Otro g�nero tambi�n bastante adaptable, llamado Synechococcus, s� ocupa estos nichos.

En un trabajo de ciencia b�sica publicado en la revista Frontiers in Microbiology, el equipo cient�fico ha publicado c�mo una estirpe de este segundo g�nero se distribuye m�s ampliamente por el mar. El nitr�geno es un nutriente fundamental para todas las cianobacterias. Para adquirir del ambiente mol�culas de nitr�geno y producir materia org�nica, juega un papel fundamental una enzima llamada glutamina sintetasa. Para que funcione este mecanismo molecular, el organismo debe vivir en un ambiente en el que acceda al nitr�geno y tenga la suficiente luz. Los Synechococcus estudiados disponen de dos de estas enzimas. Con una de ellas, puede acceder al nutriente sin que le afecte la cantidad de luz que percibe. Con la otra, la cantidad de nitr�geno que le rodea puede ser variable, porque no le afecta.

�Este sistema es totalmente diferente al del resto de las cianobacterias, lo que la sit�a en una zona intermedia en una escala entre las m�s convencionales y las m�s adaptadas a los ambientes m�s extremos�, explica Garc�a Fern�ndez. Sin llegar a estar tan desprovistas de prote�nas como las del g�nero Prochlorococcus, este grupo muestra unas caracter�sticas evolutivas parecidas. �Es un paso l�gico en la evoluci�n de estos individuos, y por eso ocupan un lugar de distribuci�n m�s amplio en los oc�anos que las m�s adaptadas a ambientes m�s extremos�. Las Synechococcus pueden poblar zonas con m�s nutrientes, como las costas, y a zonas fr�as, ampliando de este modo su radio de acci�n respecto a las Prochlorococcus, aunque sean menos abundantes en las zonas intertropicales.

Dado que la temperatura de los oc�anos se incrementar� durante este siglo por el cambio global, �qu� pasar� entonces con estas peque�as pero numerosas mitigadoras de la emisi�n de di�xido de carbono a la atm�sfera? Garc�a Fern�ndez predice que en general estos microorganismos ser�n m�s abundantes, porque su rango de acci�n se incrementar�. Otra cuesti�n ser� si podr�n ayudar a recuperar el equilibrio del planeta al ritmo que los seres humanos siguen emitiendo gases de efecto invernadero a la atm�sfera.

Mar�a Agustina Dom�nguez Mart�n, Jes�s D�ez, Jos� Manuel Garc�a Fern�ndez. �Physiological Studies of Glutamine Synthetases I and III from 'Synechococcus' sp. WH7803 Reveal Differential Regulation�. Frontiers in Microbiology. 28 June 2016. DOI: http://dx.doi.org/10.3389/fmicb.2016.00969

Artículos relacionados (por etiqueta)

ir arriba