updated 2:26 PM CET, Dec 1, 2016

Las bacterias producen superóxidos en el oscuro fondo del Océano

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bacterias productoras de superoxidantes en un lago

Nuevos hallazgos vuelcan la idea de que los oxidantes ambientales son dependientes de la luz

Respirar oxígeno... ¿puede ser peligroso para nuestra salud?

De hecho, nuestros cuerpos no son perfectos. Cometen errores, entre ellos la producción de productos químicos tóxicos en las células, llamados oxidantes. Luchamos contra estos oxidantes naturales con el consumo de alimentos ricos en antioxidantes como los arándanos y el chocolate negro.

Todas las formas de vida que respiran oxígeno - incluso aquellas que no pueden verse a simple vista, tales como las bacterias - deben luchar contra los oxidantes para vivir.

"Si no lo hacen", dice el científico Colleen Hansel de la Institución Oceanográfica Woods Hole en Massachusetts, "hay consecuencias: el cáncer y el envejecimiento prematuro en los seres humanos, la muerte de los microorganismos".

También existen estos mismos antioxidantes en el medio ambiente. Pero neutralizar oxidantes ambientales como los superóxidos era una preocupación sólo para los organismos que habitan en la luz del sol - hábitats que cubren sólo un 5 por ciento del planeta.

Ese era el único lugar donde se pensaba que existían tales oxidantes ambientales.

colorantes para identificar bacterias superoxidantes en el laboratorio    bacteria emite un tinte superoxidante

Ahora, los investigadores han descubierto el primer superóxido independiente de las fuentes de luz. La clave está en las bacterias comunes en las profundidades de los océanos y otros lugares oscuros.

Las bacterias respiran oxígeno, al igual que los humanos. "Y están, literalmente, por todas partes", dice Hansel, co-autor de un artículo que informa sobre los resultados y publicado en la edición de la semana pasada de la revista Science Express.

El resultado amplía las fuentes conocidas de superóxido al 95 por ciento de los hábitats de la Tierra que son "oscuros". De hecho, el 90 por ciento de las bacterias ensayadas en el estudio producen superóxido en la oscuridad.

"El superóxido se ha relacionado con la luz, de modo que su producción en la oscuridad era un verdadero misterio", dice Deborah Bronk de la División de Ciencias del Mar de la National Science Foundation (NSF), que co-financió la investigación.

"Este hallazgo muestra que las bacterias pueden producir superóxido en la ausencia de luz".

Estas bacterias se encuentran a "kilómetros bajo el lecho marino, en los fluidos calientes que provienen de volcanes submarinos, en cada tipo de suelo bajo tierra y en lo más profundo de lagos y aguas del océano", dice Hansel.

cultivo de bacterias superóxidantes en agua de mar

El número de estas bacterias en un dedal de agua de mar o de suelo es mayor que la población humana de San Francisco. Y todas están liberando grandes cantidades de superóxido.

En la superficie de la Tierra, "el superóxido puede matar a los corales, blanqueándolos", dice Hansel. "También puede producir gran mortandad de peces durante las mareas rojas. Pero no siempre es malo".

También ayuda a los microorganismos del océano a adquirir los alimentos que necesitan para sobrevivir. Y el superóxido puede eliminar el mercurio neurotóxico del mar, manteniéndolo fuera de pescados y platos cocinados.

Las bacterias que producen superóxido podrían ser responsables de la cantidad total de la sustancia química en los océanos, dicen Hansel y sus colegas, y probablemente sean la fuente principal en entornos oscuros.

"Es un cambio de paradigma que va a transformar nuestra comprensión de la química de los océanos, así como de los lagos y suelos subterráneos", dice Hansel, "y de las formas de vida que habitan y dependen de ellos".

Los co-autores del artículo son Julia Díaz y Chantal Mendes, de la Universidad de Harvard, Peter Andeer y Tong Zhang del Instituto Oceanográfico Woods Hole y Bettina Voelker de la Escuela de Minas de Colorado.

Artículo científico: Widespread Production of Extracellular Superoxide by Heterotrophic Bacteria