Las diatomeas se encuentran en casi todos los hábitats marinos y de agua dulce
Un equipo internacional de más de 100 científicos ha dado un importante paso para desvelar los secretos de algunos de los organismos más pequeños pero más importantes de la Tierra.
Un nuevo estudio liderado por la Universidad de East Anglia revela que diferentes especies de algas microscópicas pueden comportarse de maneras sorprendentemente distintas debido a su genética.
El equipo espera que estos hallazgos puedan dar lugar a avances en biotecnología, desde combustibles más limpios y sistemas de captura de carbono hasta nanotecnología avanzada para tratamientos médicos y sensores.
El 100 Diatom Genomes Project (Proyecto de los Genomas de 100 Diatomeas), dirigido por Thomas Mock de la Facultad de Ciencias Ambientales de la UEA, es el mayor proyecto de secuenciación de genomas de algas realizado hasta la fecha.
Su objetivo es secuenciar los genomas de 100 especies de diatomeas —una clase de microalgas— para comprender mejor su papel en la captura de dióxido de carbono y como base de diversas redes tróficas acuáticas.
El primer artículo del proyecto muestra que diferentes tipos de diatomeas pueden comportarse de maneras muy diferentes y que estas diferencias probablemente estén relacionadas con su variada genética y la complejidad de sus estructuras celulares.
Imagen derecha: Selección de especies y diversidad del espacio genético del Proyecto del Genoma de 100 Diatomeas. Crédito: PLOS Biology (2026). DOI: 10.1371/journal.pbio.3003947
Descubriendo nuevos procesos biológicos
Se espera que este trabajo pueda descubrir nuevos procesos biológicos, formas únicas en que las diatomeas se han adaptado para sobrevivir en diferentes entornos y relaciones previamente desconocidas con otros organismos que viven dentro o junto a ellas.
También podría identificar genes y rasgos biológicos útiles que podrían emplearse en biotecnología, como el desarrollo de nuevos productos, la mejora de procesos industriales o la creación de soluciones innovadoras mediante la ingeniería genética y la biología sintética.
Mock, de la Facultad de Ciencias Ambientales de la UEA, dijo: "Las diatomeas se encuentran en casi todos los hábitats marinos y de agua dulce y son la clase de algas con mayor diversidad de especies, con al menos 100.000 especies".
"Son importantes para el ecosistema global y contribuyen al 20% de la fijación global de carbono y la producción de oxígeno. También ayudan a trasladar el carbono desde la superficie del océano hasta las profundidades marinas, donde puede almacenarse durante largos períodos".
"Al comparar la información genética de las diatomeas que viven en diferentes entornos, esperamos comprender mejor cómo funcionan estos organismos, cómo evolucionan y cómo desarrollan los rasgos que los hacen tan exitosos e importantes para la vida en la Tierra, así como la forma en que las especies están conectadas".
Imagen: Diferentes especies de algas microscópicas pueden comportarse de maneras sorprendentemente distintas debido a su genética.
Nos ayuda a comprender cómo responden los ecosistemas al cambio
"En última instancia, esto podría ayudar a los científicos a construir modelos que predigan desde el comportamiento de las células individuales hasta la respuesta de ecosistemas enteros al cambio ambiental. Estos conocimientos también son fundamentales para el avance de la biotecnología basada en diatomeas, por ejemplo, la nanotecnología para el desarrollo de sensores y la administración de fármacos, y las plataformas de biología sintética para la producción de nutracéuticos, como antioxidantes y suplementos dietéticos, así como biocombustibles y captura de carbono", dijo Mock.
Anteriormente, los científicos sólo habían estudiado en detalle los genomas, o planos genéticos, de unas 10 especies de diatomeas, lo que significa que la capacidad de aprovechar su biología única ha sido muy limitada.
Una gran colaboración internacional
Para abordar este problema, los investigadores crearon el Proyecto de los Genomas de 100 Diatomeas, que reúne a más de 100 científicos de 11 países para estudiar la genética de una gama mucho más amplia de especies y crear una gran colección de información genética y datos biológicos sobre las diatomeas, que son algunas de las plantas microscópicas más importantes del mundo.
En el proyecto de tres años de duración participaron casi 30 instituciones colaboradoras, entre ellas el Instituto Earlham y la Asociación de Biología Marina del Reino Unido.
Los científicos también están yendo más allá de su objetivo original de secuenciar 100 genomas de diatomeas, combinando los datos con información genética recopilada por otros grupos de investigación de todo el mundo.
"Crear un sistema común para describir y categorizar estas características facilitará a los investigadores de todo el mundo la comparación de especies de diatomeas y la combinación de sus hallazgos", dijo Mock.
"Los primeros resultados sugieren que reunir toda esta información está funcionando bien y podría conducir a muchos fascinantes descubrimientos".
La investigación se publica en la revista PLOS Biology: The 100 Diatom Genomes Project
