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Los microbios marinos comen cooperando

Una variedad de microbios marinos se agrupa y trabaja en conjunto con otros organismos para obtener más nutrientes del medio en el que interactúa. La estrategia cooperativa les permite multiplicar por diez los resultados obtenidos.

Las comunidades microbianas marinas impulsan muchos de los ciclos elementales que sustentan toda la vida en la Tierra. Ahora, un nuevo estudio realizado en el Laboratorio de Biología Marina de la Universidad de Chicago ha descubierto que, en entornos con pocos nutrientes, los microbios marinos pueden agruparse entre sí y unirse a su vez con otros organismos similares, como los epibiontes ciliados.

Según una nota de prensa, el trabajo cooperativo que realizan les permite extraer hasta 10 veces más nutrientes que haciéndolo en forma solitaria. Esta solución solidaria es una estrategia que los microbios han desarrollado para hacer frente a entornos con un mínimo de nutrientes.

En situaciones de escasez de nutrientes, los microbios marinos requieren hallar una forma viable de obtener hierro, fósforo y nitrógeno, entre otros elementos vitales que les permiten sobrevivir. Sin embargo, en muchas áreas del océano estos nutrientes pueden llegar a ser muy difíciles de conseguir.

Cooperación a escala microscópica

Aunque se sabe que los animales sociales son los que han logrado un mayor desarrollo cerebral, también existen ejemplos de cooperación entre los organismos más simples. Quizás no puedan alcanzar la riqueza de interacciones que logran otras especies, pero los microbios y otras formas de vida similares también son capaces de crear estrategias cooperativas para resolver sus problemas.

Coscinodiscus wailesii es una diatomea que ha optado por el trabajo en conjunto: estos microbios marinos pueden integrarse y adjuntar a su vez a pequeños epibiontes ciliados, unos protozoos que llevan el nombre científico de Pseudovorticella coscinodisci. Al actuar como un todo, las agrupaciones pueden mejorar notablemente su eficacia en cuanto a la obtención de nutrientes.

La clave del éxito de esta asociación son los apéndices en forma de «pelos» que poseen los epibiontes en su superficie. Como los mismos emiten vibraciones, sirven para crear microcorrientes en el entorno marino que los microbios no pueden generar por su cuenta. Los movimientos y oscilaciones hacen posible extraer hasta 10 veces más nutrientes que si los organismos actuaran en forma aislada.

Tema relacionado: La cooperación potencia el desarrollo de la inteligencia.

Mayor eficacia

Aunque los microbios marinos poseen también otras tácticas para obtener nutrientes en situaciones de escasez, como por ejemplo hundirse a mayores profundidades para incrementar su exposición a concentraciones de nutrientes más altas, los resultados de la investigación publicada en Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) indican que no alcanzan la misma efectividad que al trabajar en conjunto con los epibiontes ciliados.

De acuerdo a los especialistas, esto demuestra que las uniones entre diferentes especies pueden aumentar sustancialmente las tasas de flujo de nutrientes. Para los científicos, esta solución colaborativa que ha evolucionado a escala microscópica permite que esta especie de diatomea pueda sobrevivir con éxito en aguas bajas.

En un escenario caracterizado por la mínima concentración de nutrientes, todo indica que sin la salida asociativa los microbios marinos se deberían haber adaptado a otro hábitat o incluso corrían el riesgo de perecer.

Las diatomeas son uno de los organismos unicelulares más importantes por su papel como fotosintetizadores. Cumplen un rol crucial en la eliminación del dióxido de carbono de la atmósfera.

Conocer más sobre estos organismos permite que los científicos puedan comprender mejor las interacciones entre los océanos y la atmósfera, un tema vital para encarar el cambio climático y sus consecuencias.

Referencia

Teamwork in the viscous ocean microscale. Eva Kanso, Rubens M. Lopes, J. Rudi Strickler, John O. Dabiri, and John H. Costello. PNAS (2021).DOI:https://doi.org/10.1073/pnas.2018193118

Foto: el microbio marino Coscinodiscus wailesii con epibiontes ciliados adheridos (Pseudovorticella coscinodisci). Crédito: Kanso et al, PNAS.
Video: rotación del microbio marino junto a los epibiontes ciliados. Crédito: Kanso et al, PNAS.

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente

Pablo Javier Piacente es periodista especializado en comunicación científica y tecnológica.

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