Martes, 04 Octubre 2022 08:44

Diferenciarse de la competencia, la estrategia de alimentación de una cianobacteria para sobrevivir

Escrito por UCC+i
Yesica Melero Rubio, Antonio López-Lozano y María Agustina Domínguez-Martín, del equipo de investigación. Yesica Melero Rubio, Antonio López-Lozano y María Agustina Domínguez-Martín, del equipo de investigación.

La cianobacteria marina Synechococcus ha desarrollado una estrategia de alimentación que la diferencia de su principal competidor, Prochlorococcus, al ser capaz de percibir y asimilar cantidades muy pequeñas de nitrato

Las cianobacterias marinas son responsables del 50% del oxígeno que respiramos. Debido a ello es importante conocer cómo se comportan estos organismos unicelulares. Un equipo de investigación del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la UCO ha profundizado en la forma de alimentación de una de las cianobacterias marinas más abundantes, Synechococcus. Según muestra un conjunto de experimentos en laboratorio que simulaban diferentes escenarios, Synechococcus ha desarrollado una estrategia que la diferencia de su principal competidor, la cianobacteria marina Prochlorococcus, ya que es capaz de percibir y asimilar cantidades muy pequeñas de nitrato, una de las formas químicas del nitrógeno, el cual podría ser su principal fuente de alimento bajo ciertas condiciones.

Esta capacidad diferencial de Synechococcus, que según el equipo investigador, y hasta lo que se conoce hoy en día, no se da en otros organismos, tiene su aspecto negativo y positivo. Por un lado, le requiere de un coste energético mayor para poder transformar el nitrato en amonio que es la forma de nitrógeno más fácil de consumir; pero, por otro lado, le diferencia de su principal competidor, Prochlorococcus, el cual evita alimentarse de aquello que le cuesta más energía. Así, Synechococcus se ha especializado, creando un equilibrio entre coste-beneficio, en aprovechar aquello que su competidor no emplea, aunque eso le suponga invertir mayor cantidad de energía. Se trata de una ventaja sobre todo teniendo en cuenta que ambas cianobacterias coexisten en zonas muy alejadas de la costa donde hay escasos nutrientes.

Dado que Synechococcus, junto con Prochlorococcus, constituye la base alimentaria en el océano a partir de la cual el resto de los organismos puede alimentarse, todas las habilidades que ha adquirido evolutivamente para sobrevivir repercuten en último término en las personas al ser la base alimentaria en el océano. Conocer cómo es su estrategia de alimentación ayuda a comprender cómo han llegado a ser organismos tan relevantes y con un papel ecológico fundamental a nivel global.

El estudio, que ha sido publicado en la revista Microbiology Spectrum, continúa en desarrollo ya que el equipo investigador está centrado ahora en identificar cómo la cianobacteria Synechococcus introduce, a través de un transportador, el nitrato en su interior. Y en este aspecto se barajan dos hipótesis: o bien que sea el mismo transportador que tienen las demás cianobacterias, pero mejorado para poder captar esas condiciones bajas de nutrientes; o bien que tenga un transportador diferente que no se ha descrito hasta ahora.

Referencia:
María Agustina Domínguez-Martín, Antonio López-Lozano, Yesica Melero-Rubio, Guadalupe Gómez-Baena, Juan Andrés Jiménez-Estrada, Kateryna Kukil, Jesús Diez, José Manuel García-Fernández, “Marine Synechococcus sp. Strain WH7803 Shows Specific Adaptative Responses to Assimilate Nanomolar Concentrations of Nitrate”, Microbiology Spectrum, July/August 2022, volume 10, issue 4.DOI: https://doi.org/10.1128/spectrum.00187-22

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