Las bacterias marinas llevan el ritmo de su propia fiesta

/ Hay veces en las que te paras frente al mar y sientes que tiene vida propia. En su inmensidad tan insondable, parece comportarse como un organismo en sí mismo. Y, en muchos sentidos, no es una exageración. Aunque no sean evidentes a simple vista, las bacterias inundan las aguas de los océanos y en muchos aspectos parecen comportarse como una comunidad. Recientemente, un equipo de investigadores estadounidenses ha descubierto que las poblaciones de bacterias océanicas siguen ritmos internos diarios y sincronizados en sus procesos biológicos.



Los investigadores, liderados por Elizabeth A. Ottesen del Instituto Tecnológico de Massachusetts de EU, recolectaron muestras de bacterias en una región cercana a Hawai por tres días. Con técnicas de vanguardia, analizaron la totalidad de los genes que esas bacterias expresaran en determinado momento (una totalidad conocida como “transcriptoma”, pues es la expresión, en forma de ARN transcripcional, del genoma). De esta forma, esperaban encontrar los ciclos de actividad de los microhabitantes del mar.



Hay un grupo de bacterias que, como las plantas, puede sintetizar su alimento a base de energía solar. Son conocidas como cianobacterias y, por las cantidades de oxígeno que liberan a la atmósfera, son las verdaderas responsables de que el planeta respire. Para los investigadores no fue una gran sorpresa encontrar que las cianobacterias tienen un ritmo marcado por la duración del transcurso del sol. Por la noche, activan los genes necesarios para reabastecer sus sistemas fotosintéticos, mientras que por durante el día tienen activos procesos biológicos para sintetizar nuevas proteínas (aprovechando de inmediato la energía solar).



Lo que sí fue una sorpresa para los científicos fue encontrar que las bacterias que no dependen de la luz del sol también tienen ritmos de actividad diarios ( aunque diferentes a los de las cianobacterias). El equipo de Ottesen encontró que muchas especies de estas bacterias, a pesar de no depender del ciclo solar, activan genes encargados de procesos metabólicos similares al mismo tiempo. “Me gusta decir que están cantando en armonía”, dice Edward F. DeLong, uno de los autores del estudio, en entrevista para el sitio de la Universidad de Hawai. Allí también menciona que el trabajo de su equipo es un resultado relevante para el conocimiento de la biología y la biogeoquímica (el estudio de los ciclos de los elementos en toda la Tierra).



Queda en pie el misterio de cómo pueden estos microorganismos seguir un ritmo constante y sincronizado. Se conocen los mecanismos por los cuales las plantas y los animales (incluidos nosotros) llevan un ritmo interno, pero en la aparente simplicidad unicelular de las bacterias, esos mecanismos no son tan evidentes. Sin embargo, lo que es claro es que este comportamiento colectivo de las bacterias océanicas tiene repercusiones en la salud de los ecosistemas marinos. “Quedan algunas leyes fundamentales por descubrir sobre cómo interactúan los organismos para hacer que el sistema funcione mejor como un todo y sea más eficiente,” comenta De Long.



Aun sin esas leyes fundamentales, el trabajo de Ottesen, DeLong y sus colegas nos recuerda que el océano no es simplemente una olla de sopa con algunos ingredientes flotando por ahí. Es un ecosistema que respira, sigue su propio paso, despierta y se va a dormir a su propio ritmo, y este comportamiento comienza desde las vidas de sus habitantes más pequeños.

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[En la imagen se observa una microfotografía electrónica de barrido de los microbios océanicos (coloreados digitalmente para contraste). Tomada de la nota fuente.]

Aquí la nota fuente: http://manoa.hawaii.edu/news/article.php?aId=6620

Aquí el artículo de Ottesen y sus colegas, publicado en Science la semana pasada (de pago): http://www.sciencemag.org/content/345/6193/207