Jueves, 15 Febrero 2018 09:51

Descubren una forma de simbiosis entre una bacteria y un tipo de alga unicelular

Escrito por UCC+i

Ambos organismos se asocian intercambiando carbono y nitrógeno, dos nutrientes esenciales para poder sobrevivir
Carbono por nitrógeno. Este es el trato que mantienen las metilobacterias y las Chlamydomonas. Las primeras son un tipo de bacteria especialmente abundante en las hojas de las plantas y que promueven su crecimiento. Las segundas, un alga unicelular que se utiliza como organismo modelo de plantas en investigación. Ambas conviven en perfecta simbiosis y son capaces de asociarse en determinadas circunstancias para poder sobrevivir.


El gráfico muestra el mutualismo entre metilobacterias y Chlamydomonas.Esta es al menos una de las conclusiones a las que ha llegado el grupo de investigación BIO-128 del Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba, liderado por los catedráticos Emilio Fernández y Aurora Galván, tras investigar el comportamiento de estas algas unicelulares. Tras varias investigaciones, descubrieron que, a pesar de que las Chlamydomonas no podían asimilar el nitrógeno de algunos aminoácidos, sí podían crecer en estos compuestos. Si el nitrógeno es esencial para que el alga crezca ¿Cómo es posible que sobreviva en un entorno en el que no puede alimentarse de este nitrógeno?
Aquí es precisamente donde entran en juego las metilobacterias, las socias perfectas para la ocasión. Según la investigación, estas bacterias son capaces de metabolizar el nitrógeno y convertirlo en amonio, una forma de nitrógeno mucho más simple que estas algas sí son capaces de asimilar.
El favor, como en cualquier mutualismo, no es gratuito. A diferencia de estas algas, las metilobacterias no pueden usar el dióxido de carbono para alimentarse. Como recompensa, las Chlamydomonas les proporcionan glicerol -una forma de carbono de la que estas bacterias se alimentan- que liberan durante el proceso de fotosíntesis.
En definitiva, en un entorno en el que ambos organismos no sobrevivirían por sí solos,  consiguen salir adelante mediante una asociación. Cada una transforma la fuente de alimentación de la otra para que pueda asimilarla.
El nuevo descubrimiento podría tener varias implicaciones. Según la autora principal de la investigación, Victoria Calatrava, “el hecho de que estas bacterias que hacen simbiosis con plantas también beneficien a este alga unicelular puede generar información de gran utilidad para comprender la evolución y ecología de estas asociaciones”. Además, “podemos usar este sistema microalga-bacteria para entender las relaciones planta-bacteria que pueden ser usadas en la industria agrícola”. Por ejemplo, si se consigue entender en profundidad cómo las plantas emplean el nitrógeno del suelo, podrían utilizarse fertilizantes más eficientes y sostenibles con el medioambiente.
No en vano, las algas unicelulares que el grupo está investigando son los ancestros de las plantas terrestres actuales. Se trata de un organismo modelo que crece en un par de días, puede cultivarse en un tubo de ensayo y modificarse genéticamente de una forma relativamente fácil, por lo que su importancia en investigación es incuestionable.

 

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