Los microbios dominan el planeta, especialmente el océano, y ayudan a mantener toda la red alimentaria marina. En un informe reciente publicado en Microbiología de la naturaleza , el profesor de oceanografía de la Universidad de Hawai en M? Noa UHM Ed DeLong y su equipo informan sobre el catálogo de genes de microbioma de un solo sitio más grande construido hasta la fecha. Con esta nueva información, el equipo descubrió que la limitación de nutrientes es un factor central enLa evolución de los genomas de microbios oceánicos.
Como grupo, los microbios marinos son extremadamente diversos y versátiles con respecto a sus capacidades metabólicas. Toda esta variabilidad está codificada en sus genes. Algunos microorganismos marinos tienen instrucciones genéticas que les permiten usar la energía derivada de la luz solar para convertir el dióxido de carbonoen materia orgánica. Otros usan materia orgánica como fuente de carbono y energía y producen dióxido de carbono como producto final de respiración. También se han descubierto otras vías más exóticas.
"¿Pero cómo caracterizamos todos estos rasgos y funciones diversas en organismos prácticamente invisibles, cuyos números se acercan a un millón de células por cucharadita de agua de mar?", Preguntó DeLong, autor principal del artículo.habitar las aguas del océano al norte de las islas hawaianas aborda este desafío "
Se recolectaron muestras de agua durante dos años, y se utilizaron tecnologías modernas de secuenciación del genoma para decodificar los genes y genomas de las especies microbianas más abundantes en los 3,000 pies de agua superiores en el Programa Hawai'i Ocean Time-series HOT abiertositio del campo oceánico, estación ALOHA.
Justo debajo de la profundidad de la capa iluminada por el sol, el equipo observó una fuerte transición en las comunidades microbianas presentes. Informaron que los bloques de construcción fundamentales de los microbios, sus genomas y proteínas, cambiaron drásticamente entre profundidades de aproximadamente 250-650 pies.
"En las aguas superficiales, los genomas microbianos son mucho más pequeños y sus proteínas contienen menos nitrógeno, una adaptación lógica en este ambiente sin nitrógeno", dijo Daniel Mende, investigador postdoctoral en la Escuela de Ciencias del Océano y la Tierra de la UHM yTecnología SOEST y autor principal del artículo: "En aguas más profundas, entre 400-650 pies, los genomas microbianos se hacen mucho más grandes y sus proteínas contienen más nitrógeno, junto con una mayor disponibilidad de nitrógeno con profundidad".
"Estos resultados sugieren que la disponibilidad de nutrientes en el medio ambiente puede dar forma a la forma en que los genomas microbianos y las proteínas evolucionan en la naturaleza", dijo DeLong. "Otro hallazgo sorprendente del estudio es que la 'zona de transición genómica' microbiana observada ocurre duranteun rango de profundidad muy estrecho, justo debajo de la capa iluminada por el sol. Por debajo de unos 650 pies de profundidad, las propiedades fundamentales de los genomas microbianos y las proteínas son relativamente constantes, hasta el fondo marino ".
En colaboración con un grupo informático dirigido por la profesora Bonnie Hurwitz de la Universidad de Arizona, la nueva base de datos está disponible para los científicos de todo el mundo que buscan describir la naturaleza y la función de los microbios en los océanos globales.
"Estos nuevos datos proporcionarán una herramienta importante para comprender la naturaleza y la función del microbioma del océano hoy en día, y ayudarán a predecir su trayectoria hacia el futuro", dijo DeLong.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Hawaii en Manoa . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cite esta página :