{"id":35480,"date":"2022-06-27T06:04:28","date_gmt":"2022-06-27T12:04:28","guid":{"rendered":"https:\/\/fuentesfidedignas.com.mx\/?p=35480"},"modified":"2022-06-27T06:04:30","modified_gmt":"2022-06-27T12:04:30","slug":"hallan-bacterias-5-mil-veces-mayores-de-lo-normal-en-manglares","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/fuentesfidedignas.com.mx\/index.php\/2022\/06\/27\/hallan-bacterias-5-mil-veces-mayores-de-lo-normal-en-manglares\/","title":{"rendered":"Hallan bacterias 5 mil veces mayores de lo normal en manglares"},"content":{"rendered":"\n

Un estudio ha descrito las caracter\u00edsticas morfol\u00f3gicas y gen\u00f3micas de un ‘macro-microbio’, una bacteria filamentosa gigante unicelular hallada en los manglares de Guadalupe, en Las Antillas<\/em><\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ciudad de M\u00e9xico.- Utilizando varias t\u00e9cnicas de microscop\u00eda, el equipo observ\u00f3 nuevos compartimentos unidos a la membrana que contienen grupos de ADN denominados ‘pepinos’, seg\u00fan publican en la revista ‘Science’.<\/p>\n\n\n\n

El tama\u00f1o inusual es notable porque las bacterias no suelen ser visibles sin la ayuda del microscopio. “Es 5.000 veces m\u00e1s grande que la mayor\u00eda de las bacterias. Para ponerlo en contexto, ser\u00eda como si un humano se encontrara con otro tan alto como el Monte Everest”, explica Jean-Marie Volland, cient\u00edfico del Instituto Conjunto del Genoma (JGI) del Departamento de Energ\u00eda (DOE) de Estados Unidos, una instalaci\u00f3n de usuario de la Oficina de Ciencia del DOE ubicada en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley (Berkeley Lab) y el Laboratorio de Investigaci\u00f3n en Sistemas Complejos (LRC).<\/p>\n\n\n\n

En la mayor\u00eda de las bacterias, su ADN flota libremente en el citoplasma de sus c\u00e9lulas. Esta especie de bacteria reci\u00e9n descubierta mantiene su ADN m\u00e1s organizado. “La gran sorpresa del proyecto fue darnos cuenta de que estas copias del genoma que est\u00e1n repartidas por toda la c\u00e9lula est\u00e1n realmente contenidas dentro de una estructura que tiene una membrana –recuerda Volland en un comunicado–. Y esto es muy inesperado para una bacteria”.<\/p>\n\n\n\n

La bacteria fue descubierta por Olivier Gros, profesor de biolog\u00eda marina de la Universidad de las Antillas de Guadalupe, en 2009. Su investigaci\u00f3n se centra en los sistemas de manglares marinos, y estaba buscando simbiontes oxidantes del azufre en sedimentos de manglares ricos en azufre no muy lejos de su laboratorio cuando encontr\u00f3 por primera vez la bacteria. “Cuando las vi, pens\u00e9: Qu\u00e9 raro –explica–. Al principio pens\u00e9 que era algo curioso, unos filamentos blancos que deb\u00edan estar unidos a algo en el sedimento, como una hoja”. El laboratorio realiz\u00f3 algunos estudios de microscop\u00eda durante los dos a\u00f1os siguientes y se dio cuenta de que se trataba de un procariota que oxida el azufre.<\/p>\n\n\n\n

Silvina Gonz\u00e1lez-Rizzo, profesora asociada de biolog\u00eda molecular en la Universidad de las Antillas y coprimera autora del estudio, realiz\u00f3 la secuenciaci\u00f3n del gen 16S rRNA para identificar y clasificar el procariota. “Pens\u00e9 que eran eucariotas; no cre\u00eda que fueran bacterias porque eran muy grandes y parec\u00edan tener muchos filamentos –reconoce sobre su primera impresi\u00f3n–. Nos dimos cuenta de que eran \u00fanicas porque parec\u00edan una sola c\u00e9lula. El hecho de que fueran un ‘macro’ microbio era fascinante”.<\/p>\n\n\n\n

“Comprendi\u00f3 que se trataba de una bacteria perteneciente al g\u00e9nero Thiomargarita –explica Gros–. La llam\u00f3 ‘Ca. Thiomargarita magnifica'”. “Magnifica porque magnus en lat\u00edn significa grande y creo que es preciosa como la palabra francesa magnifique –aclara Gonz\u00e1lez-Rizzo–. Este tipo de descubrimiento abre nuevos interrogantes sobre los morfotipos bacterianos que nunca antes se hab\u00edan estudiado”.<\/p>\n\n\n\n

En el JGI, Volland comenz\u00f3 a estudiar el ‘Ca. T. magnifica’ en el Grupo de C\u00e9lulas Individuales de Tanja Woyke para comprender mejor lo que hac\u00eda esta bacteria oxidante del azufre y fijadora de carbono en los manglares.<\/p>\n\n\n\n

“Los manglares y sus microbiomas son ecosistemas importantes para el ciclo del carbono. Si se observa el espacio que ocupan a escala mundial, es menos del 1% de la zona costera de todo el mundo. Pero si se examina el almacenamiento de carbono, se constata que contribuyen a un 10-15% del carbono almacenado en los sedimentos costeros”, explica Woyke, que tambi\u00e9n dirige el Programa Microbiano del JGI y es uno de los autores principales del art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n

El equipo tambi\u00e9n se vio obligado a estudiar estas grandes bacterias a la luz de sus posibles interacciones con otros microorganismos. “Iniciamos este proyecto en el marco del impulso estrat\u00e9gico del JGI sobre las interacciones interorganismos, porque se ha demostrado que las grandes bacterias del azufre son puntos calientes para los simbiontes –se\u00f1ala Woyke–. Sin embargo, el proyecto nos llev\u00f3 a una direcci\u00f3n muy diferente”.<\/p>\n\n\n\n

Volland asumi\u00f3 el reto de visualizar estas c\u00e9lulas gigantes en tres dimensiones y con un aumento relativamente alto. Utilizando diversas t\u00e9cnicas de microscop\u00eda, como la tomograf\u00eda de rayos X duros, por ejemplo, visualiz\u00f3 filamentos enteros de hasta 9,66 mm de longitud y confirm\u00f3 que se trataba efectivamente de c\u00e9lulas gigantes individuales y no de filamentos multicelulares, como es habitual en otras grandes bacterias del azufre. Las t\u00e9cnicas de obtenci\u00f3n de imagen le permitieron observar nuevos compartimentos unidos a la membrana que contienen grupos de ADN. Llam\u00f3 a estos org\u00e1nulos ‘pepinos’, por las peque\u00f1as semillas de las frutas, ya que los racimos de ADN eran abundantes en las c\u00e9lulas individuales.<\/p>\n\n\n\n

El equipo aprendi\u00f3 sobre la complejidad gen\u00f3mica de la c\u00e9lula. Como se\u00f1ala Volland, “las bacterias contienen tres veces m\u00e1s genes que la mayor\u00eda de las bacterias y cientos de miles de copias del genoma (poliploid\u00eda) que est\u00e1n repartidas por toda la c\u00e9lula”. El equipo del JGI utiliz\u00f3 entonces la gen\u00f3mica unicelular para analizar cinco de las c\u00e9lulas bacterianas a nivel molecular. Amplificaron, secuenciaron y ensamblaron los genomas. Paralelamente, el laboratorio de Gros tambi\u00e9n utiliz\u00f3 una t\u00e9cnica de etiquetado conocida como BONCAT para identificar las \u00e1reas implicadas en las actividades de fabricaci\u00f3n de prote\u00ednas, que confirm\u00f3 que todas las c\u00e9lulas bacterianas estaban activas.<\/p>\n\n\n\n

“Este proyecto ha sido una buena oportunidad para demostrar c\u00f3mo ha evolucionado la complejidad en algunos de los organismos m\u00e1s simples –destaca Shailesh Date, fundador y director general del LRC, y uno de los autores principales del art\u00edculo–. Una de las cosas que hemos argumentado es que es necesario observar y estudiar la complejidad biol\u00f3gica con mucho m\u00e1s detalle de lo que se hace actualmente. As\u00ed que los organismos que pensamos que son muy, muy simples podr\u00edan tener algunas sorpresas”, a\u00f1ade.<\/p>\n\n\n\n

Para el equipo, la caracterizaci\u00f3n de ‘Ca. Thiomargarita magnifica’ ha abierto el camino a m\u00faltiples preguntas de investigaci\u00f3n. Entre ellas, el papel de la bacteria en el ecosistema del manglar. “Sabemos que crece y prospera sobre el sedimento del ecosistema de manglares en el Caribe –apunta Volland–. En t\u00e9rminos de metabolismo, hace quimios\u00edntesis, que es un proceso an\u00e1logo a la fotos\u00edntesis para las plantas”.<\/p>\n\n\n\n

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Otra cuesti\u00f3n pendiente es si los nuevos org\u00e1nulos denominados pepinas desempe\u00f1aron un papel en la evoluci\u00f3n del tama\u00f1o extremo de la Thiomargarita magnifica, y si las pepinas est\u00e1n presentes o no en otras especies bacterianas. Tambi\u00e9n queda por estudiar la formaci\u00f3n precisa de los pepinos y c\u00f3mo se producen y regulan los procesos moleculares dentro y fuera de estas estructuras.<\/p>\n\n\n\n

Tanto Gonz\u00e1lez-Rizzo como Woyke ven en el cultivo exitoso de las bacterias en el laboratorio una forma de obtener algunas de las respuestas. “Si podemos mantener estas bacterias en un entorno de laboratorio, podremos utilizar t\u00e9cnicas que ahora mismo no son factibles”, subraya Woyke. Gros quiere observar otras bacterias de gran tama\u00f1o. “Se pueden encontrar algunas fotos de TEM y ver lo que parecen pepinos, as\u00ed que tal vez la gente los vio pero no entendi\u00f3 lo que eran –comenta–. Ser\u00e1 muy interesante comprobarlo, si los pepinos ya est\u00e1n presentes en todas partes”.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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