Hay un antiguo grupo de algas que evolucionó en los océanos del mundo antes de que nuestros ancestros enredados se arrastraran hacia la tierra. Son tan numerosos que sus gigantescas floraciones pueden afectar el clima, y representan del 30 al 40 por ciento de toda la fotosíntesis en los océanos del mundo..
Pero hasta hace poco, los científicos interesados en estas criaturas unicelulares no sabían casi nada sobre sus genes.
Los científicos de la Universidad de Washington han secuenciado la composición genética completa de una de estas algas. Como informaron recientemente en la revista PLOS Genética , es la segunda vez que los investigadores secuencian el genoma de una de estas algas ecológicamente importantes y abundantes, conocidas como haptófitas. Los investigadores esperan comprender mejor los haptófitos y quizás transformarlos en una nueva herramienta importante para la acuicultura, la producción de biocombustibles ynutrición.
"Los haptófitos son realmente importantes en el manejo del dióxido de carbono y forman un vínculo crítico en la cadena alimentaria acuática", dijo la autora principal y profesora de biología de la Universidad de Washington, Rose Ann Cattolico. "Este nuevo genoma nos muestra mucho sobre este grupo".
El haptófito que Cattolico y su equipo estudiaron es Chrysochromulina tobin, y prospera en los océanos de todo el mundo. Los investigadores pasaron años en una serie de experimentos para secuenciar todos los genes de Chrysochromulina y comprender cómo esta criatura enciende y apaga diferentes genes a lo largo del planeta.En el proceso, descubrieron que la crisocromulina sería un tema ideal para investigar cómo las algas producen grasa, un proceso importante para la nutrición, la ecología y la producción de biocombustibles.
"Resulta que su contenido de grasa aumenta durante el día y baja durante la noche", dijo Cattolico. "Un patrón muy simple e ideal para el seguimiento".
Ella cree que estos cambios extremos en el contenido de grasa, incluso en el lapso de un solo día, pueden ayudar a los ecologistas a comprender cuándo los animales microscópicos en la columna de agua eligen deleitarse con estas algas. Pero saber cómo regula la especie de algassus reservas de grasa también podrían ayudar a los humanos.
"Las algas se familiarizaron recientemente con la población en general debido a la producción de biocombustibles", dijo Cattolico. "Necesitábamos un alga simple para analizar la producción y la regulación de las grasas".
Esto llevó a Cattolico a asociarse con Blake Hovde, entonces un estudiante graduado en el Departamento de Ciencias del Genoma de la UW, para secuenciar el genoma completo de esta especie. Hovde quería trabajar en algas en la producción de biocombustibles, y Chrysochromulina era ideal para eltarea porque, a diferencia de la mayoría de los otros haptófitos, no tiene una pared celular protectora.
Hovde y Cattolico descubrieron otras sorpresas en el genoma de Chrysochromulina. Al igual que otras algas y plantas, Chrysochromulina utiliza la luz para producir alimentos, a través del proceso de fotosíntesis. Pero también encontraron otro gen, llamado xanthorhodopsin, que puede permitir que el alga coseche luz ytrabaje fuera de la ruta tradicional de la fotosíntesis. Cattolico no sabe cómo la alga usa este gen, pero le gustaría investigarlo en el futuro.
Además, identificaron numerosos genes que parecen albergar actividad antibiótica, lo que puede ser útil ya que la necesidad de nuevos antibióticos continúa aumentando. Pero Chrysochromulina no es universalmente contra las bacterias. A través de este proyecto, Cattolico y su equipo descubrieron que existenal menos 10 especies bacterianas que parecen disfrutar viviendo cerca de Chrysochromulina.
"Eso lleva a algunas preguntas interesantes", dijo Cattolico. "¿La crisocromulina usa selectivamente sus antimicrobianos? ¿Está 'cultivando' bacterias beneficiosas en su vecindario?"
Cattolico quisiera entender cómo estas bacterias afectan los genes que activa y desactiva Chrysochromulina. Esa información puede allanar el camino para nuevos estudios sobre la ecología de los haptófitos, que podrían ser críticos frente a un clima global cambiante.
"Los haptófitos son muy importantes para nuestra salud oceánica, especialmente con estas flores masivas, a veces tóxicas, que producen", dijo Cattolico. "Necesitamos entender este problema porque los ecosistemas solo se verán más comprometidos con el cambio climático."
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Washington . Original escrito por James Urton. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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