Descubren una rara simbiosis entre microorganismos marinos

Unos científicos han hallado una inusual simbiosis entre diminutas algas unicelulares y bacterias altamente especializadas en el mar.

Esta asociación entre ambas formas de vida desempeña un papel importante en la fertilización de los océanos, al capturar el nitrógeno de la atmósfera y fijarlo en una forma que otros organismos puedan utilizar.

El hallazgo es el resultado de la investigación sobre un misterioso microbio que fija nitrógeno y que tiene un genoma muy pequeño.

Este microbio, detectado por primera vez en 1998 por Jonathan Zehr de la Universidad de California en Santa Cruz, parece que es el organismo fijador de nitrógeno más común en los océanos.

Pertenece a un grupo de bacterias fotosintéticas conocidas como cianobacterias, pero carece de los genes necesarios para llevar a cabo la fotosíntesis.

Aparentemente, su asociación con las algas hace que no necesite esos genes.

La cianobacteria fija nitrógeno, así que lo proporciona al alga unicelular en cuyo interior vive, y ésta última proporciona a su vez el carbono necesario a la cianobacteria, la cual carece de la maquinaria bioquímica que le permitiría obtener por sí sola el carbono. Por tanto, ambas partes se benefician de la relación.

Los análisis genómicos realizados por el equipo de las investigadoras Anne Thompson, de la Universidad de California en Santa Cruz, y Rachel Foster, del Instituto Max Planck de Microbiología Marina en Bremen, Alemania, indican que la asociación entre estos organismos en cierto modo debe ser bastante parecida a la que condujo a la evolución de organelas en vegetales. Concretamente, la relación simbiótica ahora descubierta puede ser vista como un modelo de una fase temprana en la endosimbiosis que condujo a los cloroplastos en los vegetales.

La endosimbiosis es una asociación íntima entre especies, en la que una célula vive dentro de otra. Si las células viven el suficiente tiempo juntas, intercambiarán genes, aunque a menudo mantienen cada una su membrana celular y algunas veces sus respectivos genomas. Con el paso de las generaciones, esta relación puede acabar conduciendo al surgimiento de una nueva forma de vida.

Los cloroplastos, que realizan la fotosíntesis en todos los vegetales, evolucionaron a partir de cianobacterias simbióticas que con el paso del tiempo fueron incorporadas a las células donde se alojaban.

En la investigación también han trabajado Dave Karl y Ken Doggett de la Universidad de Hawái.

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