Las cianobacterias son uno de los héroes anónimos de la vida en la Tierra. Primero evolucionaron para realizar la fotosíntesis hace unos 2.400 millones de años, bombeando toneladas de oxígeno a la atmósfera, un período conocido como el Gran Evento de Oxigenación, que permitió la evolución deformas de vida multicelulares.
Dirigidos por el miembro de la facultad de BTI Fay-Wei Li, los investigadores han descubierto una nueva especie de cianobacterias, Anthocerotibacter panamensis, que podría ayudar a esclarecer cómo evolucionó la fotosíntesis para crear el mundo tal como lo conocemos. El trabajo fue publicado en Biología actual el 13 de mayo.
"Nunca tuvimos la intención de descubrir una nueva especie", dijo Li. "Fue un accidente total".
Su laboratorio estaba trabajando en un proyecto para aislar cianobacterias de plantas de hornwort y notó algo extraño en una muestra de una selva tropical en Panamá. Los investigadores secuenciaron el ADN de la cianobacteria y encontraron que pertenecía a un grupo llamado Gloeobacteria, que es extremadamenteraro.
“Antes de este descubrimiento, solo se habían aislado dos especies de Gloeobacteria”, dijo Li. “También hay un tercer grupo de especies no cultivadas de las regiones ártica y antártica, pero nadie sabe cuántas especies hay en ese grupo."
Las gloeobacterias divergieron de las ficobacterias más comúnmente estudiadas hace unos 2000 millones de años. Los dos grupos tienen muchas diferencias y A. panamensis comparte algunos rasgos con cada uno.
Al igual que otras Gloeobacterias, la nueva especie carece de tilacoides, los compartimentos unidos a la membrana que son el sitio de las reacciones de fotosíntesis dependientes de la luz en las ficobacterias y las plantas.
"Ahora podemos estar bastante seguros de que el tilacoide evolucionó en Phycobacteria", dijo Li.
Por otro lado, A. panamensis produce carotenoides, un grupo de compuestos que ayudan a proteger a un organismo del daño solar, de una manera similar a las ficobacterias y las plantas, pero diferente de las otras gloeobacterias.
"Estos resultados sugieren que esta vía de biosíntesis de carotenoides en particular evolucionó en el ancestro de todas las cianobacterias, y luego se perdió en algunas Gloeobacterias", dijo Li.
Li dijo que uno de los hallazgos más interesantes es que A. panamensis tiene muy pocos genes que codifican las proteínas que realizan reacciones dependientes de la luz. Los investigadores encontraron que la nueva especie aún podría realizar la fotosíntesis, pero muy lentamente, lo que podría ser deinterés para los biólogos sintéticos.
"Si desea construir un conjunto completo de maquinaria fotosintética con la menor cantidad de componentes necesarios, entonces esta especie podría informar cómo hacerlo", dijo Li. "Anthocerotibacter tiene un conjunto mínimo de subunidades del fotosistema, pero aún funciona".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Instituto Boyce Thompson . Original escrito por Aaron J. Bouchie. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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