Los respiraderos hidrotermales en las profundidades del mar son hábitats fascinantes y ricos. Los mejillones, por ejemplo, prosperan en este ambiente aparentemente hostil, nutrido por bacterias simbióticas dentro de sus branquias. Estas bacterias, llamadas simbiontes quimiosintéticos, convierten los químicos de los respiraderos que los animales no pueden usaren comida sabrosa para sus anfitriones de mejillones. El mejillón agrupa un paquete completo sin preocupaciones, un equipo de investigación alemán-austriaco que trabaja con Rebecca Ansorge y Nicole Dubilier del Instituto Max-Planck de Microbiología Marina en Bremen y Jillian Petersen de la Universidadde Viena ahora informa en Microbiología de la naturaleza .
En varias expediciones de investigación, Ansorge y sus colegas visitaron a fumadores negros, chimeneas imponentes donde brota agua caliente y rica en minerales del fondo marino, y recogieron mejillones Bathymodiolus, un pariente lejano del mejillón azul comestible. De vuelta en Bremen yLos laboratorios de Viena analizaron los genomas de la bacteria que habita estos mejillones con gran detalle. Hasta ahora se suponía que el mejillón es el hogar de solo uno o dos tipos de simbiontes. Sin embargo, Bathymodiolus es claramente más hospitalario ". De hecho, descubrimosa 16 cepas bacterianas diferentes en un solo mejillón ", dice Ansorge.
La diversidad importa
Las diferentes cepas bacterianas aseguran que el mejillón esté preparado para todas las eventualidades. Cumplen diferentes funciones, ayudan con diferentes conversiones metabólicas y tienen diferentes capacidades ". Los diferentes simbiontes pueden, por ejemplo, usar diferentes sustancias y fuentes de energía del agua circundante paraalimenta el mejillón ", explica Ansorge. Otros son particularmente resistentes a los virus o parásitos.
"Creemos que la gran diversidad de sus inquilinos hace que el mejillón sea muy versátil", continúa Jillian Petersen, líder del laboratorio de la Universidad de Viena involucrado en el estudio. Si su entorno cambia, lo que ocurre con frecuencia en hábitats dinámicos como el hidrotermalrespiraderos: el mejillón puede adaptarse rápidamente. Esas cepas bacterianas que se adaptan particularmente bien a las nuevas condiciones pueden volverse más numerosas. Además, si los mejillones quieren colonizar nuevos hábitats, están bien preparados con este mosaico de simbiontes. Obviamente,los muchos cocineros no estropean el caldo del mejillón, pero en realidad pueden preparar el caldo adecuado para cada ocasión.
"Esta variedad de simbiontes no encaja con las teorías evolutivas actuales, según las cuales organismos tan similares como estos simbiontes bacterianos no pueden coexistir", explica Nicole Dubilier, líder del proyecto del estudio y directora del Instituto Max Planck de Microbiología Marina.es posible debido a una característica especial de esta simbiosis: el mejillón no alimenta a sus inquilinos directamente, sino que garantiza que siempre tengan acceso a su fuente de alimento en los fumadores negros. Los simbiontes obtienen su alimento del agua circundante ". Esto permiteel mejillón para acomodar cocineros que pueden no estar trabajando de manera óptima en las condiciones actuales. Nunca se sabe cuándo serán útiles "
De Lucky Strike a Lilliput
Lucky Strike, Semenov, Wideawake, Clueless, Lilliput: estos son los nombres de los campos hidrotermales en los que Ansorge y sus colegas han encontrado hasta ahora los hospitalarios mejillones de aguas profundas. Estos campos se distribuyen a lo largo de toda la Cordillera del Atlántico Medio,desde las Azores hasta el Atlántico Sur, a varios miles de metros bajo la superficie del océano. En cada lugar, los investigadores encontraron el mismo patrón de diversidad de simbiontes inesperadamente alta, con pequeñas diferencias en sus habilidades, que pueden ajustarse a las condiciones locales..
"A continuación, queremos investigar si esta diversidad también existe en otras simbiosis de aguas profundas, por ejemplo en esponjas o almejas", dice Ansorge. "También queremos examinar si nuestras observaciones son típicas de las simbiosis o si también ocurrenen bacterias de vida libre estrechamente relacionadas, que son muy comunes en los océanos. "Los investigadores esperan encontrar que sus resultados no son una excepción, y que una gran variedad de simbiontes bacterianos es común en otros sistemas comparables. Esto significaría quenecesitamos revisar nuestras teorías evolutivas actuales sobre las relaciones simbióticas.
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Materiales proporcionado por Instituto Max Planck de Microbiología Marina . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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