Producen aminoácidos tipo micosporina, con posibles aplicaciones en protectores solares ecológicos
Un equipo de investigación internacional ha descrito por primera vez una especie de alga recién descubierta, Streptofilum arcticum, y sus funciones celulares.
Hasta la fecha, los investigadores han identificado las nuevas especies de algas en la tundra ártica de Svalbard y en las dunas costeras del mar Báltico, lo que indica una distribución regional más amplia de lo que se suponía anteriormente.
La nueva especie, Streptofilum arcticum, está estrechamente relacionada con su organismo hermano Streptofilum capillatum, una pequeña alga verde que cubre el suelo. Solo cuando se agrega formando una biopelícula, la estera de algas se vuelve visible a simple vista en las dunas del mar Báltico o la tundra ártica.
El propio equipo describió por primera vez el Streptofilum capillatum hace apenas unos años a partir de suelo agrícola y representa un nuevo linaje en el árbol evolutivo de las plantas. Sorprendentemente, esta alga es un precursor evolutivo de las plantas modernas y puede considerarse un fósil viviente.
Streptofilum pertenece a los representantes de algas más primitivos dentro del linaje de las estreptofitas, que está directamente relacionado con las plantas terrestres. Su origen se remonta a la época en que colonizaron la tierra las algas de agua dulce. Las innovaciones evolutivas fueron necesarias para sobrevivir a los desafíos terrestres, como la sequía, las fluctuaciones extremas de temperatura y la radiación ultravioleta. Estas adaptaciones finalmente dieron origen a las plantas.
Imagen derecha: Streptofilum arcticum sp. nov. O3-3A-2. Crédito: Environmental Microbiology (2025). DOI: 10.1111/1462-2920.70033
Las funciones celulares protegen a las algas de la sequía
"Es posible que estas algas tengan una pared celular excepcionalmente flexible, cuya fina estructura difiere significativamente de la de otras algas verdes. Lo demostramos mediante microscopía electrónica. En épocas de escasez de agua, la pared celular se encoge; cuando vuelve a haber agua disponible, la pared se expande, lo que permite que la célula se rehidrate sin sufrir daños. Esta función explica la transición evolutiva de estas algas del agua a la tierra", explica la catedrática Karin Glaser del Instituto de Biociencias de la Universidad de Minería y Tecnología de Freiberg.
Las funciones celulares también permiten que la Streptofilum se adapte a condiciones ambientales extremas. Las algas sobreviven en suelos árticos secos y fríos y pueden reactivarse rápidamente después de las sequías. También son notablemente resistentes a la luz y la temperatura, y prosperan tanto con poca luz como con una intensa radiación ultravioleta, con un rango de tolerancia de temperatura de 5°C a 40°C. Esto permite que las algas toleren las fluctuaciones climáticas y es probable que resistan futuros desafíos.
Posibles aplicaciones en protectores solares ecológicos
Imagen: Nueva especie de alga resiste la sequía gracias a una pared celular flexible
El equipo de investigación ha identificado las algas en la tundra ártica cerca de Svalbard y en muestras de arena de la costa del mar Báltico cerca de Heiligendamm.
"Nos sorprendió la amplia distribución regional; estas algas están más extendidas de lo que se creía", afirma Glaser.
El equipo pretende investigar ahora dónde más se encuentra la especie y cómo sus funciones celulares únicas pueden adaptarse al aumento de las temperaturas globales.
Estos hallazgos no sólo mejoran nuestra comprensión de la evolución de las plantas terrestres, sino que también podrían inspirar nuevas aplicaciones biotecnológicas. Por ejemplo, se podrían desarrollar compuestos resistentes a los rayos ultravioleta derivados de las algas para protectores solares ecológicos que no dañen los corales ni los ecosistemas marinos, a diferencia de los actuales ingredientes químicos.
"Estas algas producen aminoácidos tipo micosporina, que las protegen de la radiación ultravioleta. Comprender su función es fundamental para su posible aplicación en productos cosméticos", afirma Glaser.
La investigación se publica en la revista Environmental Microbiology: New Strains of the Deep Branching Streptophyte Streptofilum: Phylogenetic Position, Cell Biological and Ecophysiological Traits, and Description of Streptofilum arcticum sp. nov
