updated 1:06 AM CET, Dec 11, 2016

Descubierto nuevo grupo de algas que viven en agua dulce y los océanos

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fitoplancton

Las rappemónadas es probable que se encuentren en muchos de los océanos del mundo

Los investigadores creen que han descubierto un grupo de microorganismos potencialmente grande y novedoso

ctd, NOAA Un equipo de biólogos ha descubierto un nuevo grupo de algas que viven en una gran variedad de ambientes marinos y de agua dulce. Este grupo de algas, que los investigadores denominaron "rappemónadas", tienen un ADN que es claramente diferente de la de las algas conocidas. De hecho, los seres humanos y los hongos están más estrechamente relacionados entre sí que las  rappemónadas con otras algas comunes (como las algas verdes). Con base en su análisis de ADN, los investigadores creen que han descubierto no sólo una nueva especie o género, sino un grupo de microorganismos potencialmente grande y novedoso.

Las rappemónadas fueron encontrados en una amplia gama de hábitats, tanto en agua dulce y salada, y con temperaturas que van desde 52 grados a 79 grados Fahrenheit. Según Sebastián Sudek MBARI Senior Research Technician, co-primer autor del artículo que informa sobre el descubrimiento de estas algas, "Sobre la base de la evidencia hasta el momento, creo que es justo decir que las rappemónadas es probable que se encuentran en muchos de los los océanos del mundo. No sabemos qué tan comunes son en agua dulce, ya que nuestras muestras no provienen de fuentes inusuales, eran de pequeños lagos y embalses".

Los investigadores Sebastián Sudek, Wilcox Heather, y Alexandra Worden del Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI), junto con sus colaboradores en la Universidad de Dalhousie y el Museo de Historia Natural (MHN), Londres, descubrieron estas algas microscópicas por el seguimiento de una secuencia de ADN inesperada que figura en un documento de investigación de la década de 1990. Nombraron al grupo de algas recientemente identificados "rappemónadas"  en honor de Michael Rappé, profesor de la Universidad de Hawai, que fue el primer autor de ese documento.

cultivos de algas rappemónadasEl equipo de investigación desarrolló dos diferentes "sondas"  de ADN, que fueron diseñadas para detectar las secuencias de ADN inusuales reportadas por Rappé. Usando estas nuevas sondas, los investigadores analizaron las muestras recogidas por el grupo de Worden en el Océano Pacífico nororiental, el Atlántico Norte, el Mar de los Sargazos, y el Estrecho de la Florida, así como las muestras recogidas de varias zonas de agua dulce del grupo del co-autor Thomas Richards en NHM. Para sorpresa de los equipos, descubrieron evidencia de organismos microscópicos que conteníanla secuencia de ADN extraño en las cinco localidades.

Aunque las rappemónadas eran bastante escasas en muchas de las muestras, parecen ser muy abundantes en determinadas condiciones. Por ejemplo, las muestras de agua tomadas en el Mar de los Sargazos, cerca de las Bermudas a finales del invierno parecían tener concentraciones relativamente altas de rappemónadas.

Cuando se le preguntó por qué estas algas, aparentemente a gran escala no se había detectado antes, Sudek especula que puede ser en parte debido a su tamaño. "Son demasiado pequeñas para ser vistas por personas que estudian algas más grandes como las diatomeas, sin embargo, pueden ser filtradas por los investigadores que estudian las algas muy pequeñas, conocidas como picoplancton".

Sudek dice: "Las rappemónadas son sólo uno de muchos microbios de los que no sabemos nada, haciendo que sea un campo apasionante en el que trabajar". Worden, en cuyo laboratorio se realizó la investigación, y que notó por primera vez la secuencia única en un artículo de 1990, inició una investigación para "perseguir" la historia detrás de esa secuencia, continúa: "En este momento en que tratamos a todas las algas como muy similares. Es como si combinamos todo, desde ratones hasta los seres humanos y considera que todos ellos tienen los mismos comportamientos e influencia en los ecosistemas. Es evidente que los ratones y los humanos tienen diferentes comportamientos e impactos diferentes! "

células de coroplastos a la luz verdosaA pesar de que los análisis de ADN demostraron que las rapemónadas estaban presentes en sus muestras de agua, los investigadores aún no podian visualizar los pequeños organismos, porque no sabían qué características físicas había que  buscar. Sin embargo, uniendo compuestos fluorescentes para las sondas de ADN de nuevo desarrollo, y luego aplicando estas sondas intactas a las células de las algas, Eunsoo Kim y Dalhousie fueron capaces de mostrar parte de las rappemónadas con una luz verdosa. Esto permitió a los investigadores para ver rapemónadas individuales bajo un microscopio.

El brillo verdoso destacó los "cloroplastos" de las rapemónadas, que contienen la secuencia única de ADN marcado por las nuevas sondas. Los cloroplastos son utilizados por las plantas y algas para captar energía de la luz solar en un proceso llamado fotosíntesis. Dado que todos las rappemónadas contienen cloroplastos, los investigadores creen que se "alimentan" a través de la fotosíntesis. Sin embargo, los puntos de Worden todavía tienen que demostrar que los cloroplastos son funcionales.

Uno de los principales objetivos de la investigación de Worden es el estudio de las algas marinas en el contexto de su entorno. Worden estima que ese enfoque es imprescindible para entender cómo las rappemónadas y otros microorganismos que afectan a los procesos a gran escala en el océano y la atmósfera. En los próximos años su laboratorio se centrará en sus puntos de vista recientes, incluyendo el descubrimiento de las rappemónadas, para estudiar el papel que juegan los diferentes grupos de algas en el ciclo del dióxido de carbono entre la atmósfera y el océano.

Worden dice: "Hay una tremenda urgencia de profundizar en el conocimiento de los ciclos biogeoquímicos. Las algas marinas son actores clave en estos ciclos, recogiendo el dióxido de carbono de la atmósfera y liberarndo el oxígeno que respiramos. Hasta que no tengamos un censo real de las algas marinas y la comprensión de cómo cada grupo prospera, será muy difícil de modelar los ciclos biogeoquímicos globales. Un modelado es esencial para predecir cómo el cambio climático afectará la vida en la tierra".

Enlace recomendado: Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBARI)