Los arquitectos invisibles del flujo de nutrientes: desentrañando el impacto de las bacterias SAR11

MadridLas bacterias SAR11, también conocidas como Pelagibacterales, son organismos diminutos que desempeñan un papel crucial en el océano. Son esenciales para el movimiento de nutrientes y afectan los ecosistemas de nuestro planeta. Estas bacterias son extremadamente comunes en ambientes marinos, llegando a constituir hasta un 20% de la biomasa total desde la superficie del océano hasta los 200 metros de profundidad. A pesar de ser invisibles a simple vista, tienen un impacto enorme en los ciclos de nutrientes. Investigaciones recientes del Instituto de Ciencia y Tecnología de Okinawa (OIST) están comenzando a descubrir cómo logran contribuir de manera tan significativa.

Las principales conclusiones de los investigadores son:

• Identificación de trece proteínas de transporte esenciales para nutrientes como DMSP, aminoácidos, glucosa y taurina.
• Mayor comprensión de cómo las bacterias SAR11 interactúan con entornos pobres en nutrientes.
• Vinculación de datos genéticos con la función de proteínas a través de extensas bases de datos metagenómicas.

Las proteínas de transporte son cruciales para la absorción de nutrientes, siendo particularmente vitales para las bacterias SAR11 que habitan en entornos con escasos recursos. Los científicos han modificado E. coli para que produzca proteínas de transporte de SAR11, facilitando así su estudio. Esta estrategia les permitió comprender cómo las bacterias SAR11 aprovechan eficazmente los nutrientes.

Estudios recientes indican que el DMSP (dimetilsulfoniopropionato) juega un papel crucial en los ciclos del azufre y en el control del clima. Al investigar cómo las bacterias SAR11 interactúan con el DMSP, podemos comprender mejor su función en los procesos oceánicos y atmosféricos. Por ejemplo, los productos de descomposición del DMSP contribuyen a la formación de nubes, lo que influye en los patrones climáticos.

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Encontrar estas proteínas de transporte nos ayuda a comprender mejor los procesos metabólicos en SAR11. Estudios futuros investigarán cómo estos nutrientes se utilizan dentro de las bacterias, proporcionando una imagen más clara de su papel en el ecosistema. Esta investigación es crucial porque no solo revela cómo sobrevive SAR11, sino también cómo afecta la distribución de nutrientes a nivel mundial.

Este trabajo destaca cómo los investigadores estudian conjuntamente el ADN ambiental y la bioquímica de proteínas. Iniciativas como el proyecto Tara Oceans han proporcionado grandes cantidades de datos para estos estudios. Al vincular la información genética con las actividades proteicas, los científicos ahora pueden explorar cómo funcionan las bacterias en los entornos marinos y cómo reaccionan a los cambios en su entorno.

Comprender cómo las bacterias SAR11 transportan nutrientes e interactúan con su entorno nos permite conocer procesos clave como los ciclos de nutrientes y la regulación del clima. Resalta los roles cruciales, aunque a menudo inadvertidos, que estas bacterias desempeñan en mantener equilibrado el ecosistema de nuestro planeta.