El estudio, en
el que han participado científicos del Consejo Superior de
Investigaciones Científicas (CSIC), confirma que estos microorganismos
unicelulares
ECOticias.
La revista Proceedings of the National Academy of Sciences
(PNAS) publica hoy una investigación que describe un nuevo metabolismo
empleado por un grupo de microorganismos marinos, las arqueas, para
crecer en ambientes polares durante el invierno.
El estudio, en el que han participado científicos del Consejo
Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), confirma que estos
microorganismos unicelulares, que intervienen en los ciclos del
nitrógeno y el carbono del planeta, utilizan tanto el amonio como el
carbono de la urea para crecer durante los meses más fríos y oscuros.
Durante el invierno ártico, cuando escasea la luz, la temperatura
media del aire es de ‐39ºC y los microorganismos marinos tienen que
subsistir bajo una capa de hielo de casi dos metros de grosor.
En una campaña realizada durante el Año Polar Internacional
2007‐2008, los investigadores comprobaron que un grupo de arqueas no
solo podía subsistir en estas duras condiciones, sino que además crecía
hasta triplicar sus poblaciones y, en cambio, al llegar la primavera su
número volvía a descender.
Los autores comprobaron que estas arqueas no incorporaban CO2
como las algas y las plantas, ni tampoco materia orgánica, como la
mayoría de los animales, y se preguntaron cómo se las arreglaban
entonces para crecer.
La urea como fuente de energía
Las arqueas forman uno de los tres grandes dominios de la vida, junto
a bacterias y eucariotas, entre los cuales están animales y plantas. A
pesar de ser microscópicos, los microorganismos albergan la mayor parte
de la diversidad de la vida, pero las arqueas se encuentran entre los
grupos menos conocidos. Uno de los enigmas que los científicos siempre
se habían planteado era su capacidad para crecer durante el invierno
polar.
Tras analizar miles de datos metagenómicos y biogeoquímicos obtenidos
durante el invierno ártico en el mar de Beaufort, al norte de Canadá,
los investigadores han descubierto que las arqueas de la rama Thaumarchaeota utilizan un atajo para obtener el amonio que necesitan.
“Ahora entendemos cómo este grupo de arqueas crece durante el
invierno polar. Hemos descubierto que obtienen tanto el carbono como el
amonio de la urea, una vía más corta que hasta ahora no se había
considerado”, explica Carlos Pedrós‐Alió, experto del Instituto de
Ciencias del Mar del CSIC. Así, el CO2 es incorporado en el material celular mientras que el amonio es oxidado a nitrito para obtener energía.
Para Laura Alonso, investigadora del Instituto Español de
Oceanografía en Gijón, el descubrimiento “podría explicar por qué las
arqueas pueden mantener sus abundantes poblaciones en otros ambientes
marinos como el océano profundo (uno de los ecosistemas más extensos y
desconocidos), que también se caracterizan por la oscuridad y la
frialdad de sus aguas, lo que hace que apenas se disponga de fuentes de
energía”.
Crecer oxidando amonio o sintetizar compuestos orgánicos son algunas
de las capacidades que convierten a las arqueas en actores esenciales de
la biogeoquímica del océano. “Los microorganismos marinos son
abundantes, diversos y desconocidos, son responsables de la mayor parte
de la respiración y de la mitad de la producción primaria del planeta.
En los planes de conservación de las regiones polares habría que
considerar a los microorganimos además de a los osos y las focas”,
concluye Pedrós‐Alió.
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