Pues en el fondo del mar, ¡también! Al menos eso es lo que han encontrado los investigadores William Orsi y Virginia Edgcomb del Departamento de Geología y Geofísica de la Institución Oceanográfica Woods Hole y su colega Jennifer F. Bidle de la Universidad de Delaware, cuando han analizado mediante procedimientos metagenómicos los sedimentos marinos de distintas localizaciones oceánicas. Su idea era analizar el 18S RNA ribosomal para identificar a los microorganismos eucariotas presentes en dichos fondos. Y se han encontrado con que hay hongos en todos los sitios, desde las dorsales oceánicas a las llanuras abisales pasando por los márgenes continentales.
Pero una cosa es encontrar un gen que codifica para un RNA ribosomal y otra muy distinta es demostrar que proviene de un ser vivo metabólicamente activo. El DNA es una molécula muy estable y quizás pudiera provenir de microorganismos muertos, en forma latente, o incluso de tiempos remotos (es lo que se conoce como Paleoma). De hecho, hace una década ya se habían detectado que había hongos en los sedimentos marinos, e incluso se habían conseguido crecer en el laboratorio. Pero se pensaba que no eran muy frecuentes y que algunos podrían provenir simplemente de esporas latentes presentes en dichos sedimentos. La novedad del presente estudio es que primero han aislado RNA ribosomal de los sedimentos. De esa forma, en teoría sólo han podido muestrear microorganismos que tuvieran ribosomas funcionales, lo que supone que esas células estaban metabólicamente activas. Tras usar transcritasa reversa, han realizado una PCR para amplificar y luego secuenciar los RNA ribosomales. Así se ha podido correlacionar la presencia de diversas poblaciones de hongos con las cantidades de carbono orgánico total (TOC), nitratos, sulfuro y carbono inorgánico disuelto (DIC). Sin importar el lugar donde se han tomado las muestras, lo que se ha encontrado es que los perfiles químicos se correspondían con los perfiles biológicos.
Evidentemente, de confirmarse el hallazgo habrá que recalcular algunas de las tasas de renovación de los elementos en los ciclos biogeoquímicos. Hasta ahora se pensaba que las actividades heterotróficas de los fondos marinos estaban realizadas exclusivamente por procariotas. La presencia de hongos implica que puede haber nuevas capacidades degradativas que movilicen recursos y nutrientes de forma similar a lo que ocurre en los suelos terrestres. Los investigadores además han encontrado un dato bastante curioso en sus análisis. Han conseguido identificar RNAs ribosomales provenientes de plantas y diatomeas presentes en sedimentos que se formaron en tiempos remotos, concretamente con edades entre los 0'03 y los 2'7 millones de años, lo que sugiere que el RNA ribosomal de algunos taxones eucariotas es mucho más estable de lo que se pensaba. Es decir, además de un Paleoma para el DNA, hay que pensar que puede existir un Paleoma de RNA ribosomal.
Esta entrada participa en el XXII carnaval de la Química alojado en Roskiciencia y en el XXI carnaval de la Biología alojado en La enciclopedia galáctica.
Orsi W, Biddle JF, & Edgcomb V (2013). Deep Sequencing of Subseafloor Eukaryotic rRNA Reveals Active Fungi across Marine Subsurface Provinces. PloS one, 8 (2) PMID: 23418556
La imagen del fondo marino proviene de Publicdomain pictures y ha sido modificada por mi.
Gráfico que muestra los cinco grupos taxonómicos eucariotas más abundantes encontrados en el estudio de los sedimentos marinos realizado por Orsi et al.
Pero una cosa es encontrar un gen que codifica para un RNA ribosomal y otra muy distinta es demostrar que proviene de un ser vivo metabólicamente activo. El DNA es una molécula muy estable y quizás pudiera provenir de microorganismos muertos, en forma latente, o incluso de tiempos remotos (es lo que se conoce como Paleoma). De hecho, hace una década ya se habían detectado que había hongos en los sedimentos marinos, e incluso se habían conseguido crecer en el laboratorio. Pero se pensaba que no eran muy frecuentes y que algunos podrían provenir simplemente de esporas latentes presentes en dichos sedimentos. La novedad del presente estudio es que primero han aislado RNA ribosomal de los sedimentos. De esa forma, en teoría sólo han podido muestrear microorganismos que tuvieran ribosomas funcionales, lo que supone que esas células estaban metabólicamente activas. Tras usar transcritasa reversa, han realizado una PCR para amplificar y luego secuenciar los RNA ribosomales. Así se ha podido correlacionar la presencia de diversas poblaciones de hongos con las cantidades de carbono orgánico total (TOC), nitratos, sulfuro y carbono inorgánico disuelto (DIC). Sin importar el lugar donde se han tomado las muestras, lo que se ha encontrado es que los perfiles químicos se correspondían con los perfiles biológicos.
Diversidad del RNA ribosomal pirosecuenciado encontrado en cinco localizaciones distintas que representan los distintos tipos de fondos marinos (NP: North Pond cerca de la dorsal oceánica del Atlántico, EEP: Pacífico Ecuatorial Oriental, BSP: Corriente de Benguela en África, HR: Cresta de los hidratos de gas en el Pacífico noroeste, PM: Márgenes de Perú). En la parte superior se muestra el porcentaje de secuencias leídas (eje y) y el color indica el tipo de organismo eucariota al que pertenecen. En la parte inferior, el dendrograma muestra el agrupamiento jerarquico de las muestras. Los círculos verdes representan la cantidad de carbono orgánico total de la muestra. Fuente de la imagen: Orsi et al.
Evidentemente, de confirmarse el hallazgo habrá que recalcular algunas de las tasas de renovación de los elementos en los ciclos biogeoquímicos. Hasta ahora se pensaba que las actividades heterotróficas de los fondos marinos estaban realizadas exclusivamente por procariotas. La presencia de hongos implica que puede haber nuevas capacidades degradativas que movilicen recursos y nutrientes de forma similar a lo que ocurre en los suelos terrestres. Los investigadores además han encontrado un dato bastante curioso en sus análisis. Han conseguido identificar RNAs ribosomales provenientes de plantas y diatomeas presentes en sedimentos que se formaron en tiempos remotos, concretamente con edades entre los 0'03 y los 2'7 millones de años, lo que sugiere que el RNA ribosomal de algunos taxones eucariotas es mucho más estable de lo que se pensaba. Es decir, además de un Paleoma para el DNA, hay que pensar que puede existir un Paleoma de RNA ribosomal.
Esta entrada participa en el XXII carnaval de la Química alojado en Roskiciencia y en el XXI carnaval de la Biología alojado en La enciclopedia galáctica.
Orsi W, Biddle JF, & Edgcomb V (2013). Deep Sequencing of Subseafloor Eukaryotic rRNA Reveals Active Fungi across Marine Subsurface Provinces. PloS one, 8 (2) PMID: 23418556
La imagen del fondo marino proviene de Publicdomain pictures y ha sido modificada por mi.
4 comentarios:
¡Qué interesante!
En verdad fascinante. Pero me parece necesario hacer una aclaración.
Aunque no sean tan conocidos como sus parientes de tierra, los hongos habitan también en la mayoría (si no es que todos) los ecosistemas marinos (playas, manglares, arrecifes de coral, praderas de pastos marinos etc). Y han sido estudiados formalmente desde HACE MAS DE 40 AÑOS. Así que si bien este es el primer trabajo que se enfoca en la genética de hongos en las profundidades, tiene mas de una década que sabemos de la existencia de hongos estrictamente marinos.
Como prueba puedo citar el libro de Kohlmeyer (1971) http://books.google.com.mx/books/about/Marine_mycology.html?id=yt8UAQAAIAAJ&redir_esc=y Aunque ya tiene algunos años sigue siendo de gran utilidad.
Saludos y felicitaciones por tu labor divulgando la microbiologia.
Gracias Nicolás por el enlace. Como bien dices lo de la presencia de hongos en zonas costeras y similares es algo bastante conocido desde hace mucho tiempo. Pero como la entrada va sobre los sedimentos de los fondos marinos, por eso no se dice nada de algo tan estudiado.
Un saludo
Publicar un comentario