Las bacterias metanotróficas se volvieron dominantes en los mejillones de aguas poco profundas expuestos
Investigadores del Instituto de Bioenergía y Tecnología de Bioprocesos de Qingdao (QIBEBT) y del Instituto de Oceanología, ambos dependientes de la Academia de Ciencias de China, han descubierto nuevos conocimientos sobre cómo se adaptan los organismos marinos a entornos extremos de aguas profundas.
Su estudio investiga los cambios transcripcionales y metagenómicos en mejillones de aguas poco profundas (Mytilus galloprovincialis, mejillón mediterráneo también conocido como mejillón gallego) expuestos a condiciones de aguas profundas a una profundidad de 1.119 metros en la zona de filtración fría del Sitio F del Mar de China Meridional.
Las profundidades marinas, que cubren más del 90% de la superficie oceánica de la Tierra, se reconocen hoy como un foco de biodiversidad. Se cree que muchas especies de aguas profundas evolucionaron a partir de ancestros de aguas poco profundas, lo que hace que sus adaptaciones sean fundamentales para la investigación en biología marina.
Utilizando técnicas innovadoras de muestreo y fijación in situ, los investigadores minimizaron los cambios inducidos por el estrés durante la recuperación de la muestra, lo que permitió una captura precisa de las respuestas de adaptación de los mejillones.
En este estudio, después de solo 10 días de exposición a las condiciones de aguas profundas, los mejillones de aguas poco profundas y sus comunidades microbianas exhibieron similitudes significativas con los mejillones nativos de aguas profundas, lo que indica una notable convergencia entre el anfitrión y el microbioma en respuesta a los cambios adaptativos.
Los investigadores realizaron análisis exhaustivos utilizando conjuntos de datos disponibles públicamente y descubrieron que esta rápida adaptación se relaciona principalmente con los mecanismos de respuesta al estrés, la defensa inmunitaria y la homeostasis, en particular en los ajustes complejos de la expresión genética.
Imagen: Mecanismo de adaptación rápida de los mejillones de aguas poco profundas expuestos al ambiente de las profundidades marinas. Crédito: QIBEBT
En particular, las bacterias metanotróficas (simbiontes clave en los mejillones de aguas profundas) se volvieron dominantes en los mejillones de aguas poco profundas expuestos. Este cambio se correlacionó con cambios en la expresión genética relacionados con la respuesta inmune y la endocitosis, destacando una relación sinérgica entre los mejillones y sus simbiontes.
"Nuestro estudio arroja luz sobre las complejas interacciones entre la regulación genética del anfitrión y la dinámica del microbioma durante la adaptación a entornos extremos", dijo el profesor Sun Luyang, autor principal del estudio.
Esta investigación mejora nuestra comprensión de cómo se adaptan los organismos marinos y sus socios microbianos a los desafíos de las profundidades marinas, con importantes implicaciones para la conservación de la biodiversidad y la investigación ecológica.
El estudio se ha publicado en Communications Biology: Shallow-water mussels (Mytilus galloprovincialis) adapt to deep-sea environment through transcriptomic and metagenomic insights
