Se identificó un gen que controla el tamaño celular en un grupo de microalgas que sustenta una quinta parte de las cadenas alimentarias del mundo.
Los científicos de la Universidad de East Anglia UEA han descubierto un gen que regula el tamaño de las diatomeas, que contribuyen con el 20 por ciento de la producción primaria global en las cadenas alimentarias. El descubrimiento podría tener implicaciones para comprender los posibles efectos del cambio climático enfuturas redes alimenticias.
El conocimiento de los genes que dictan el tamaño de las células de diatomeas ha sido limitado hasta ahora. Pero a través de una combinación de genética inversa, evolución experimental y secuenciación de ARN, el equipo identificó un control genético previamente desconocido del tamaño de la célula en la diatomea marina Thalassiosira pseudonana .
El profesor Thomas Mock, de la Facultad de Ciencias Ambientales de la UEA, dijo: "Hay una variación en el tamaño de las células a través de diferentes especies de diatomeas, así como una variación observada dentro de las especies debido a las condiciones ambientales o la reproducción. Sin embargo, solo ahora hemos comenzadopara descubrir el control genético del tamaño celular, importante para comprender el papel clave que juegan las diatomeas en las redes alimentarias y cómo esto podría cambiar en el futuro ".
El tamaño de la célula influye en muchos aspectos de la fisiología y la ecología de organismos como las algas, desde afectar el área de la superficie celular y, por lo tanto, la capacidad de absorber nutrientes, hasta células más grandes que se hunden más rápido y exportan más carbono al océano más profundo que las diatomeas más pequeñas.
El equipo analizó uno de los rasgos más característicos de las diatomeas: la cubierta de sílice llamada frústula. Los registros fósiles de diatomeas muestran que las frústulas han persistido durante más de 185 millones de años de evolución y, por lo tanto, el equipo asumió que desempeñan funciones importantes en elÉxito evolutivo de las diatomeas.
El profesor Mock dijo: "Investigamos el efecto de una proteína presente en las frústulas llamada silacidina, que se cree que es importante en su construcción. Modulamos los niveles de esta proteína para medir el efecto que tenía sobre el tamaño celular y descubrimos que, al reducir los niveles de silacidinas, las células de diatomeas se agrandaron.
"A través de la secuenciación de ARN, también identificamos un pequeño número de genes potencialmente involucrados en el tamaño de la célula. Como el gen particular responsable de codificar la proteína silacidina en la diatomea que se está estudiando también se encontró conservado en varias otras diatomeas ecológicamente importantes,estos resultados nos ayudan a comprender mejor los procesos involucrados en la plasticidad del tamaño de la célula. Estos datos dan la primera evidencia de una regulación controlada genéticamente del tamaño de la célula en esta diatomea particular y otras que codifican el gen de la silacidina en sus genomas ".
Los resultados podrían ser significativos para comprender los efectos del cambio climático y el impacto que esto puede tener en las redes alimentarias mundiales. El profesor Mock dijo: "El registro fósil también muestra una relación entre la temperatura del mar y el tamaño promedio de las células de las diatomeas, por lo quepuede suponer que el tamaño de las células de fitoplancton continuará respondiendo a los cambios en las temperaturas globales.
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Materiales proporcionado por Universidad de East Anglia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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