Una cianobacteria descubierta no tiene capacidad fotosintética y alimenta con nitrógeno a un alga
Investigadores han descubierto un "extraño" microorganismo que desempeñó un papel clave en la red alimenticia de los océanos de la Tierra.
Investigadores del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC) de España, junto con sus colegas de la Universidad de Bristol, en el Reino Unido, han descubierto que un fitoplancton simbiótico que es capaz de fertilizar el océano con nitrógeno 'fertilizante' evolucionó hacia atrás en el Cretácico en un momento en que los océanos estaban privados de nutrientes.
Este estudio, que usó datos de la expedición de circunnavegación Tara Oceans, se publicó ayer en en Nature Communications.
La cianobacteria que los investigadores han descubierto es única porque no tiene capacidad fotosintética - un rasgo comúnmente asociado con estos microorganismos. En cambio, su único propósito es proporcionar nitrógeno a un huésped celular más complejo.
Este "evento de esclavitud" evolucionó su relación hace aproximadamente 90 millones de años en el final del período Cretáceo, cuando los océanos se morían de inanición de nutrientes.
Mientras que el nitrógeno es sumamente abundante en la atmósfera, la mayoría de los organismos no pueden respirar nitrógeno, en su lugar dependen de las bacterias para transformar el nitrógeno atmosférico en nitrógeno biodisponible - fundamental para el crecimiento y la supervivencia de la red alimentaria en el medio marino.
Los científicos marinos saben que el nitrógeno biodisponible es proporcionado por las cianobacterias, pero los nuevos hallazgos llevan este conocimiento un paso más allá mediante la identificación de la relación íntima de esta fábrica marina de nitrógeno que está formada por una alga unicelular (prymnesiophyte) y la cianobacteria UCYN- A.
La Dra. Silvia G. Acinas, del ICM-CSIC en España, que dirigió el estudio, dijo: "Este es un sistema simbiótico muy importante en ambientes marinos, ya que están distribuidos a nivel mundial, y en la actualidad juega un papel importante en los ciclos de nitrógeno y carbono marinos".
La Dra. Patricia Sánchez-Baracaldo, de la Facultad de Ciencias Geográficas de la Universidad de Bristol, ha añadido: "Una etapa de escasos nutrientes en el océano podría haber dado lugar al establecimiento de la relación simbiótica entre las algas y las cianobacterias allá por finales del Cretácico, después de que los océanos habían sido privados de nutrientes".
Esta investigación ha sido posible gracias al conjunto de datos obtenidos a partir de metagenomes y metatranscriptomes de la expedición oceanográfica Tara Oceans.
Artículo de referencia: Cyanobacterial symbionts diverged in the late Cretaceous towards lineage-specific nitrogen fixation factories in single-celled phytoplankton
