Los científicos piensan que las algas verdes son plantas ancestros que viven del agua, pero no estamos seguros de cómo ocurrió la transición a las plantas terrestres.
Nueva investigación de la Universidad Estatal de Michigan, y publicada en la revista eLife , presenta evidencia de que las algas podrían haberse aprovechado de hongos para abandonar el agua y colonizar la tierra, hace más de 500 millones de años.
"Los hongos se encuentran en todo el planeta. Crean relaciones simbióticas con la mayoría de las plantas terrestres. Esa es una razón por la que creemos que fueron esenciales para la evolución de la vida en la tierra. Pero hasta ahora, no hemos visto evidencia de hongos que internalicen algas vivas", dijo Zhi-Yan Du, coautor del estudio y miembro de los laboratorios de Christoph Benning y Gregory Bonito.
Los investigadores seleccionaron una cepa de hongos del suelo y algas marinas de antiguos linajes, respectivamente Mortierella elongata y Nannochloropsis oceanica.
Cuando crecen juntos, ambos organismos forman una relación fuerte.
"Las imágenes de microscopía muestran que las células de algas se acumulan alrededor de las células fúngicas y se adhieren a ellas", dijo Du. "La pared de las algas se descompone ligeramente y sus extensiones fibrosas parecen agarrar la superficie del hongo".
Sorprendentemente, cuando se cultivan juntos durante mucho tiempo, alrededor de un mes, algunas células de algas ingresan a las células fúngicas. Ambos organismos permanecen activos y sanos en esta relación.
Esta es la primera vez que los científicos ven que los hongos internalizan un organismo eucariota y fotosintético. Lo llaman micelio fotosintético.
"Esta es una situación en la que todos ganan. Ambos organismos obtienen beneficios adicionales al estar juntos", dijo Du. "Intercambian nutrientes, con un probable flujo neto de carbono desde las algas hasta los hongos, y un flujo neto de nitrógeno en el otrodirección. Curiosamente, el hongo necesita contacto físico con células de algas vivas para obtener nutrientes. Las células de algas no necesitan contacto físico ni hongos vivos para beneficiarse de la interacción. Las células fúngicas, vivas o muertas, liberan nutrientes en su entorno ".
"Aún mejor, cuando los nutrientes son escasos, las células de algas y hongos que crecen juntas evitan la inanición alimentándose mutuamente. Lo hacen mejor que cuando se cultivan por separado", explicó Du.
Quizás esta mayor resistencia explica cómo las algas sobrevivieron al viaje a tierra.
"En la naturaleza, podrían estar ocurriendo eventos simbióticos similares, más de lo que nos damos cuenta", dijo Du. "Ahora tenemos un sistema para estudiar cómo un organismo fotosintético puede vivir dentro de uno no fotosintético y cómo esta simbiosis evoluciona y funciona"
Ambos organismos son cepas relacionadas con la biotecnología porque producen grandes cantidades de aceite. Du las está probando como una plataforma para producir compuestos de alto valor, como los biocombustibles o los ácidos grasos Omega 3.
"Debido a que los dos organismos son más resistentes juntos, podrían sobrevivir mejor al estrés de la bioproducción", dijo Du. "También podríamos reducir el costo de la cosecha de algas, que es una gran razón por la cual los costos de los biocombustibles siguen siendo prohibitivos".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad Estatal de Michigan . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
Referencia del diario :
Cita esta página :