Biología
Descubren en el mar una cantidad colosal de vesículas extracelulares producidas por microbios marinos
Las cianobacterias marinas, popularmente conocidas con nombres como "algas verdiazules", y capaces de realizar la fotosíntesis, son los principales motores de los ciclos biogeoquímicos y nutricionales que existen en la Tierra. Las cianobacterias nutren a otros organismos mediante la provisión de oxígeno y a través de su biomasa, la cual es la base de la cadena alimentaria del océano.
Ahora unos científicos han descubierto otro importante papel de estas diminutas células. Las cianobacterias producen y liberan continuamente vesículas, paquetes esféricos que contienen carbono y otros nutrientes que pueden servir de alimento para diferentes organismos marinos. Las vesículas contienen también ADN, lo que probablemente las convierte en una vía de transferencia genética dentro de comunidades bacterianas y entre comunidades de bacterias similares, e incluso pueden actuar como señuelos para desviar la atención de virus atacantes.
El equipo de Steven Biller y Sallie (Penny) Chisholm, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha descubierto un gran número de vesículas extracelulares asociadas con los dos tipos más abundantes de cianobacterias. Prochlorococcus y Synechoccocus. Los científicos hallaron las vesículas (cada una con unos 100 nanómetros de diámetro) suspendidas en un medio de cultivo para cianobacterias, y también en muestras tomadas del mar, en zonas muy distintas en cuanto a abundancia de nutrientes: La zona costera rica en nutrientes de Nueva Inglaterra, Estados Unidos, y las aguas con escasos nutrientes del Mar de los Sargazos, un sector del Océano Atlántico.
![[Img #18115]](upload/img/periodico/img_18115.jpg)
Aunque las vesículas extracelulares fueron descubiertas en 1967 y las de bacterias relacionadas con la salud humana han sido ampliamente estudiadas, ésta es la primera evidencia de su existencia en el mar.
El hallazgo de que dichas vesículas son tan abundantes en los océanos extiende el contexto en el cual se necesita entender estas estructuras. Las vesículas no se habían tenido en cuenta ni investigado previamente en su papel de contribuyentes al inventario del carbono orgánico disuelto en los ecosistemas marinos. Además, podrían ser un vehículo importante para los intercambios genéticos y biogeoquímicos en los océanos.
El nuevo análisis metagenómico de las vesículas tomadas del agua de mar reveló ADN de una amplia gama de bacterias, lo que sugiere que la producción de vesículas es muy común en muchos tipos de microbios marinos. Los investigadores estiman que la producción mundial de vesículas de Prochlorococcus es de aproximadamente mil cuatrillones (un 1 seguido por 27 ceros) cada día.
Los experimentos de laboratorio demostraron que las vesículas permanecen estables dos semanas o más, y que el carbono orgánico contenido puede proporcionar suficiente cantidad de nutrientes para sustentar el crecimiento de bacterias no fotosintéticas.
Dada la escasez de nutrientes en mar abierto, el hecho de que un organismo libere diariamente una vesícula del tamaño de una sexta parte de su propio cuerpo resulta desconcertante, tal como señala Chisholm. ¿Cuál es la finalidad de este aparente despilfarro? El Prochlorococcus perdió la capacidad de neutralizar ciertas sustancias químicas, y depende de las bacterias no fotosintéticas para descomponer esas sustancias que de otro modo actuarían como toxinas. Es posible que la emisión de vesículas sea una forma indirecta de evitar este problema, al ayudar al sustento de microorganismos que le defienden. De este modo, la relación entre el Prochlorococcus y esas bacterias sería mutuamente beneficiosa.
Información adicional
Ahora unos científicos han descubierto otro importante papel de estas diminutas células. Las cianobacterias producen y liberan continuamente vesículas, paquetes esféricos que contienen carbono y otros nutrientes que pueden servir de alimento para diferentes organismos marinos. Las vesículas contienen también ADN, lo que probablemente las convierte en una vía de transferencia genética dentro de comunidades bacterianas y entre comunidades de bacterias similares, e incluso pueden actuar como señuelos para desviar la atención de virus atacantes.
El equipo de Steven Biller y Sallie (Penny) Chisholm, del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Cambridge, Estados Unidos, ha descubierto un gran número de vesículas extracelulares asociadas con los dos tipos más abundantes de cianobacterias. Prochlorococcus y Synechoccocus. Los científicos hallaron las vesículas (cada una con unos 100 nanómetros de diámetro) suspendidas en un medio de cultivo para cianobacterias, y también en muestras tomadas del mar, en zonas muy distintas en cuanto a abundancia de nutrientes: La zona costera rica en nutrientes de Nueva Inglaterra, Estados Unidos, y las aguas con escasos nutrientes del Mar de los Sargazos, un sector del Océano Atlántico.
Aunque las vesículas extracelulares fueron descubiertas en 1967 y las de bacterias relacionadas con la salud humana han sido ampliamente estudiadas, ésta es la primera evidencia de su existencia en el mar.
El hallazgo de que dichas vesículas son tan abundantes en los océanos extiende el contexto en el cual se necesita entender estas estructuras. Las vesículas no se habían tenido en cuenta ni investigado previamente en su papel de contribuyentes al inventario del carbono orgánico disuelto en los ecosistemas marinos. Además, podrían ser un vehículo importante para los intercambios genéticos y biogeoquímicos en los océanos.
El nuevo análisis metagenómico de las vesículas tomadas del agua de mar reveló ADN de una amplia gama de bacterias, lo que sugiere que la producción de vesículas es muy común en muchos tipos de microbios marinos. Los investigadores estiman que la producción mundial de vesículas de Prochlorococcus es de aproximadamente mil cuatrillones (un 1 seguido por 27 ceros) cada día.
Dada la escasez de nutrientes en mar abierto, el hecho de que un organismo libere diariamente una vesícula del tamaño de una sexta parte de su propio cuerpo resulta desconcertante, tal como señala Chisholm. ¿Cuál es la finalidad de este aparente despilfarro? El Prochlorococcus perdió la capacidad de neutralizar ciertas sustancias químicas, y depende de las bacterias no fotosintéticas para descomponer esas sustancias que de otro modo actuarían como toxinas. Es posible que la emisión de vesículas sea una forma indirecta de evitar este problema, al ayudar al sustento de microorganismos que le defienden. De este modo, la relación entre el Prochlorococcus y esas bacterias sería mutuamente beneficiosa.
Información adicional
