Descubren la capacidad de un tipo de bacterias marinas para captar azúcares complejos durante la floración de algas

La fotosíntesis es un proceso que se produce en plantas, algas y algunas bacterias expuestas a la luz solar, en el que la energía de esa luz se convierte en energía química esencial para el mantenimiento de la vida de animales y vegetales. En los ambientes marinos, cuando tiene lugar esa conversión, las algas producen azúcares que son captados y degradados por las bacterias presentes en esos espacios, pero existen algunos azúcares complejos que requieren microorganismos especializados para su captura. Abocado a la comprensión del funcionamiento de las comunidades microbianas marinas, un equipo de investigación del Instituto Max Planck de Microbiología Marina de Bremen, Alemania, acaba de echar luz sobre cuáles son las bacterias implicadas en la captación de esos azúcares. El estudio se publicó recientemente en la revista The ISME Journal, del grupo Nature, y contó con la participación de una experta argentina que se desempeña en un instituto del CONICET.

Para el trabajo se utilizaron muestras de agua tomadas durante varios años en el Mar del Norte, en la isla de Helgoland, situada en el Océano Atlántico frente a las costas alemanas. Las muestras fueron colectadas en primavera, estación durante la cual se produce un pico de floración de algas y, consecuentemente, aumentan las poblaciones bacterianas. “Se usaron esas muestras de agua del mar para realizar un estudio de secuenciación masiva, secuenciando el ADN ambiental y obteniendo los genomas completos de las bacterias presentes”, cuenta Marcela Ferraro, profesional de la Universidad Nacional de San Martín (UNSAM) en el Instituto Tecnológico de Chascomús (INTECH, CONICET-UNSAM-asociado a CICPBA), la única autora argentina de la investigación.

“El estudio se completó analizando los proteomas –grupos de proteínas– de las muestras ambientales, y también se diseñaron sondas específicas para el grupo de bacterias que poseían los genes que las hacen capaces de captar y degradar azúcares complejos, para poder visualizarlas en muestras paralelas utilizando la técnica denominada CARD-FISH. Este método permite visualizar mediante fluorescencia en el microscopio a las bacterias de interés”, describe.

La información obtenida permitió descubrir que unas bacterias específicas, del grupo Verrucomicrobiota, poseen los genes que las hacen capaces de captar y degradar esos azúcares especiales. “Se trata de bacterias de vida libre, es decir que están suspendidas en el agua, y se encuentran en todo tipo de cuerpos acuáticos. Esta capacidad que descubrimos no era conocida hasta ahora y nos permite comprender más sobre la dinámica de las poblaciones bacterianas en los mares”, cierra la experta.

Sobre investigación:

Marcela Ferraro. UNSAM.

Referencia bibliográfica:

Orellana, L. H., Francis, T. B., Ferraro, M., Hehemann, J. H., Fuchs, B. M., & Amann, R. I. (2021). Verrucomicrobiota are specialist consumers of sulfated methyl pentoses during diatom blooms. The ISME Journal, 1-12. DOI: https://doi.org/10.1038/s41396-021-01105-7