Los defensores de una alimentación saludable a menudo exaltan los beneficios de agregar antioxidantes a la dieta. Se cree que estos compuestos suprimen las moléculas de "radicales libres" en el cuerpo que pueden envejecer las células como respuesta al estrés.
Estos radicales libres destructivos, conocidos como especies reactivas de oxígeno, también existen en los ecosistemas marinos y se cree que degradan las células del fitoplancton y otros organismos. Sin embargo, un nuevo artículo sugiere que estas moléculas realmente juegan un papel beneficioso, pendientealgo de sabiduría convencional.
Julia Díaz, una biogeoquímica marina recién contratada en el Instituto de Oceanografía Scripps de la Universidad de California en San Diego, y sus colegas informan que las especies reactivas de oxígeno producidas por un tipo de fitoplancton, la diatomea Thalassiosira oceanica, protegen las células de la sobreproducción de un compuestoeso se usa para impulsar la fotosíntesis. En esencia, esa especie reactiva de oxígeno actúa para proteger las baterías de las células de los efectos de la sobrecarga.
El estudio, "La producción de superóxido extracelular dependiente de NADPH es vital para la fotofisiología en la diatomea marina Thalassiosira oceanica", aparece el 22 de julio en la revista Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
"Nuestros hallazgos apuntan a un nuevo papel para las especies reactivas de oxígeno en la salud fotosintética de esta diatomea. El próximo desafío es determinar si este proceso también existe en otras especies de fitoplancton", dijo Díaz.
Los hallazgos podrían tener implicaciones para los organismos marinos y su entorno químico. El tipo de especies reactivas de oxígeno estudiadas por Díaz se conoce como superóxido, que es un átomo de oxígeno cargado. El superóxido ha sido identificado como un probable culpable de la muerte de pecesy animales marinos cuando la proliferación de algas tóxicas se propaga en el océano, lo que sugiere la necesidad de que los científicos comprendan mejor cómo y por qué se produce en ciertas circunstancias. Las diferentes funciones positivas y negativas del superóxido podrían ser un factor crítico en la respuesta de los ecosistemas marinos al climacambio, es posible, dijo Díaz, que la producción de superóxido podría mitigar el estrés, que es una forma de resistencia de los océanos al cambio climático que no se había entendido previamente.
El superóxido está presente en todos los ecosistemas oceánicos, pero la forma en que lo usan las diatomeas como T. oceanica había sido un misterio. Necesitan luz solar y carbono para realizar la fotosíntesis y tienen una variedad de formas de realizar la tarea para adaptarse a baja o intensa-condiciones de luz. Un compuesto que fabrican llamado NADPH es la fuente de energía que les permite absorber y "fijar" el carbono en carbohidratos. La luz muy brillante puede hacer que las diatomeas produzcan en exceso NADPH.
Después de estudiar la producción de superóxido en diatomeas a varios niveles de luz, Díaz y sus colegas concluyeron que, similar a un protector contra sobretensiones, hacer superóxido protege las células en momentos en que se produce demasiado NADPH y restablece el equilibrio para mantener la fotosíntesis en la máxima eficiencia.
Díaz, quien se unió a la facultad de Scripps como profesor asistente este mes, realizó esta investigación como investigador postdoctoral en la Institución Oceanográfica Woods Hole en Woods Hole, Massachusetts, y como profesor asistente en el Instituto de Oceanografía Skidaway de la Universidad de Georgia.Sydney Plummer, quien también contribuyó al estudio, continuará esta investigación como estudiante de Díaz en el programa de doctorado Scripps a partir de este otoño.
Otros coautores del artículo incluyen Colleen Hansel, Mak Saito y Matthew McIlvin de la Institución Oceanográfica Woods Hole, así como Peter Andeer del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley. La Fundación Ford, la Fundación Nacional de Ciencias y la Universidad de Georgia ResearchLa Fundación financió el trabajo.
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Materiales proporcionado por Universidad de California - San Diego . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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