Tendencias21

Microbios de dos zonas del mar se comportan de manera sorprendentemente parecida

Investigadores de la Universidad de Hawai han descubierto que las comunidades microbianas de diferentes regiones del Océano Pacífico muestran ritmos diarios sorprendentemente similares en su metabolismo a pesar de habitar hábitats extremadamente diferentes: las aguas ricas en nutrientes de California y las aguas pobres en nutrientes al norte de Hawái.

Microbios de dos zonas del mar se comportan de manera sorprendentemente parecida

Investigadores de la Universidad de Hawái en Manoa (EE.UU) y colegas de otras instituciones han descubierto que las comunidades microbianas de diferentes regiones del Océano Pacífico muestran ritmos diarios sorprendentemente similares en su metabolismo a pesar de habitar hábitats extremadamente diferentes: las aguas ricas en nutrientes de California y las aguas pobres en nutrientes al norte de Hawái.

Además, en ambos lugares, los fotoautótrofos dominantes -bacterias amantes-de-la-luz que necesitan energía solar para ayudarles a producir alimentos mediante la fotosíntesis, a partir de sustancias inorgánicas- parecen iniciar un efecto de cascada en el que los otros grupos principales de microbios realizan sus actividades metabólicas de forma coordinada y predecible .

Como era de esperar, diferentes fotoautótrofos dominaban la costa oceánica y el mar abierto. Sin embargo, muchos otros grupos de bacterias heterótrofas as eran comunes a ambos hábitats.

Para el estudio, publicado esta semana en Proceedings of the National Academy of Sciences, los investigadores observaron cuándo estos microbios encendían y apagaban los genes que regulan procesos metabólicos clave («patrones de transcripción»). Los grupos de bacterias comunes a ambos ecosistemas mostraban los mismos patrones de transcripción y ritmos diarios; como si cada grupo estuviera realizando su papel preestablecido en un momento preciso del día, a pesar de que las comunidades estén separadas por miles de kilómetros.

«Nuestro trabajo sugiere que estas comunidades microbianas se comportan en general de una manera similar a través de cuencas oceánicas enteras y que las interacciones biológicas específicas entre estos grupos están muy extendidas en la naturaleza», asegura Frank Aylward, postdoc del Centro de Oceanografía Microbiana: Investigación y Educación (C-More), y autor principal del estudio, en la información de la universidad.

Tecnología

Los investigadores utilizaron un Procesador de Muestras Ambientales que recoge microbios cada pocas horas. Utilizando modernas tecnologías genómicas de «última generación», Aylward y sus colegas fueron capaces de evaluar los ciclos diarios de expresión génica de las comunidades microbianas.

Largest ever private award to UH funds microbial oceanography research from University of Hawai'i System on Vimeo.

Siempre se había pensado que los microbios de la costa y del mar abierto serían completamente distinto, debido a sus diferentes condiciones ambientales (en Hawái hay mucha luz y temperaturas cálidas todo el año, mientras que las aguas de California son más frías y hay marcados cambios estacionales).

«Sorprendentemente, sin embargo, nuestro trabajo muestra que estos ecosistemas exhiben ciclos de migración vertical diaria muy similares, impulsados en gran parte por la luz del sol y las interacciones entre especies microbianas», explica Aylward, «Esto sugiere que diferentes comunidades microbianas a través del Océano Pacífico, y probablemente a través de las aguas de todo el planeta, se comportan de maneras mucho más ordenadas de lo que se suponía».

Ciclo energía-materia

Edward DeLong, profesor de oceanografía en la universidad y autor principal del artículo, cree que «este tipo de patrón predecible puede permitirnos predecir mejor el ritmo específico de transformaciones de materia y energía que son catalizadas por los microbios a diario».

Debido a los grandes volúmenes de dióxido de carbono capturado por los microbios en los océanos, este trabajo tiene implicaciones importantes para la comprensión de los factores que conforman el ciclo del carbono a gran escala en la biosfera.

El equipo de investigadores espera lograr una resolución de muestreo más fina en el espacio y en el tiempo, usando mejores dispositivos de muestreo robótico que se están diseñando ahora. Esto ayudará a identificar con mayor precisión cómo interactúan los microbios entre sí y cómo responden a los estímulos del medio ambiente.

Microbios de dos zonas del mar se comportan de manera sorprendentemente parecida

Referencia bibliográfica:

Frank O. Aylward et al.: Microbial community transcriptional networks are conserved in three domains at ocean basin scales  . PNAS (2015). doi: 10.1073/pnas.1502883112

RedacciónT21

Hacer un comentario

RSS Lo último de Tendencias21

  • Una pequeña luna de Saturno parecida a la “Estrella de la Muerte” de Star Wars contiene un océano oculto 8 febrero, 2024
    Por debajo de la superficie repleta de cráteres de Mimas, una de las lunas más pequeñas de Saturno, se esconde un océano global de agua líquida de reciente formación. El satélite posee tan sólo unos 400 kilómetros de diámetro y presenta un notable parecido con la “Estrella de la Muerte”, una estación espacial imperial que […]
    Pablo Javier Piacente
  • Logran controlar un objeto virtual con la mente durante un sueño lúcido 8 febrero, 2024
    Un grupo de participantes en un nuevo estudio científico logró manejar un vehículo virtual a través de un avatar únicamente con su mente, mientras sus cerebros permanecían en la fase REM del sueño. Además de profundizar en los misterios de la consciencia humana, la innovación podría facilitar el acceso a nuevos desarrollos tecnológicos, como un […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un proyecto global trabaja para crear de forma colaborativa un cerebro robótico general 8 febrero, 2024
    El auge de la inteligencia artificial generativa impulsa un proyecto global que trabaja para crear un cerebro robótico general, capaz de generar androides como los que hemos visto hasta ahora solo en la ciencia ficción. Pero es cuestión de tiempo que convivamos con ellos en perfecta armonía. Ya no es una utopía.
    Eduardo Martínez de la Fe
  • La IA está capacitada para resolver dilemas morales cuando conduce vehículos autónomos 8 febrero, 2024
    Los sistemas de IA muestran significativas similitudes éticas con las reacciones humanas ante dilemas morales, lo que los acreditan para conducir vehículos autónomos tal como lo harían las personas.
    Redacción T21
  • Los huracanes se están volviendo tan fuertes que ya no existen categorías para clasificarlos 7 febrero, 2024
    Cinco tormentas en la última década tuvieron velocidades de viento que pertenecen a una hipotética categoría 6 en la escala de huracanes Saffir-Simpson: el fenómeno obligaría a los científicos a crear una nueva clasificación, capaz de reflejar la virulencia de los huracanes en la actualidad. Las causas principales del fenómeno tienen su origen en el […]
    Pablo Javier Piacente
  • Un asteroide habría explotado sobre la Antártida hace unos 2,5 millones de años 7 febrero, 2024
    Un asteroide se desintegró sobre el continente antártico hace aproximadamente 2,5 millones de años: la evidencia proviene de un análisis químico de más de 100 pequeños trozos de roca extraterrestre, que se han preservado dentro de las enormes capas de hielo. Hasta el momento, solo se conocen otros dos eventos de explosiones aéreas antiguas en […]
    Pablo Javier Piacente
  • Crean la primera niña de inteligencia artificial del mundo 7 febrero, 2024
    La primera niña IA del mundo ha sido creada por científicos chinos, que la han dotado de emociones e intelecto y de la capacidad de aprender de forma autónoma. Se comporta como si tuviera tres o cuatro años y representa un avance significativo para el campo de la inteligencia artificial general.
    Redacción T21
  • Oponerse a la regulación de los pesticidas no es la solución al problema de los agricultores 7 febrero, 2024
    Los agricultores que se movilizan en España y Europa se oponen con firmeza a las nuevas regulaciones europeas en materia de pesticidas, lo que representa una amenaza mayor para la salud pública que tener una central nuclear al lado de casa: estos químicos han costado miles de vidas y enfermos crónicos, al tiempo que han […]
    Eduardo Costas | Catedrático de la UCM y Académico de Farmacia
  • El arte existió antes del surgimiento de los humanos modernos 6 febrero, 2024
    Nuevas investigaciones sugieren que nuestros parientes humanos arcaicos, como los neandertales, ya contaban con las capacidades cognitivas para desarrollar arte: el hallazgo de ejemplos cada vez más antiguos de expresión artística en el registro arqueológico confirmaría esta hipótesis. Sin embargo, aún se discute si estas manifestaciones creativas pueden catalogarse como arte.
    Pablo Javier Piacente
  • Descubren una nueva supertierra que podría ser un mundo habitable 6 febrero, 2024
    Un planeta extrasolar del tipo supertierra, denominado TOI-715 b y aproximadamente una vez y media más ancho que la Tierra, podría ser capaz de albergar vida: orbita dentro de la zona habitable de una enana roja, a escasa distancia de nuestro planeta. Además, podría estar acompañado de otro cuerpo planetario, con un tamaño casi idéntico al […]
    Pablo Javier Piacente