Se espera que las algas verdes que evolucionaron para tolerar condiciones hostiles y fluctuantes en marismas y salinas interiores sobrevivan al cambio climático, gracias a los resistentes genes que robaron de las bacterias, según un estudio dirigido por Rutgers.
Estas especies de algas verdes unicelulares de Picochlorum proporcionan pistas sobre cómo la naturaleza puede modificar los genomas y sugieren formas en que los científicos algún día podrán diseñar algas más robustas para que sirvan como biocombustibles y proporcionen otros beneficios, según el autor principal Debashish Bhattacharya, profesor distinguidoen la Universidad de Rutgers-Nuevo Brunswick.
El estudio aparece en la revista Biología molecular y evolución .
Los hallazgos revelan cómo los genomas miniaturizados de algas verdes han evolucionado a partir de los genomas más grandes de sus antepasados de agua dulce para convertirse en productores primarios resistentes de compuestos orgánicos que apoyan los ecosistemas. Esta transición a un ambiente más salado y hostil logrado por Picochlorum se produjo durante millones deaños, pero es paralelo a lo que está sucediendo en una escala más rápida ahora debido al cambio climático, dijo Bhattacharya, quien trabaja en el Departamento de Bioquímica y Microbiología en la Facultad de Ciencias Ambientales y Biológicas.
"Estas especies fotosintéticas son pequeñas y tienen genomas pequeños en comparación con los humanos, pero lograron sobrevivir en condiciones hostiles como marismas y salinas donde la luz y la salinidad fluctúan ampliamente a medida que cambian las estaciones", dijo.
La autora principal, Fatima Foflonker, quien obtuvo un doctorado de la Escuela de Estudios de Posgrado de Rutgers y es investigadora posdoctoral en el Laboratorio Nacional Brookhaven, descubrió que las especies de algas verdes Picochlorum robaron genes de bacterias, lo que les permitió hacer frente a la sal y otrosestrés físico. Foflonker descubrió que una especie de Picochlorum tiene uno de los procesos fotosintéticos más estables conocidos por dividir el agua para liberar oxígeno. Esta especie funciona eficientemente en el cambio rápido de los niveles de luz baja y alta típicos de entornos turbios cercanos a la costa o estanques de aguas poco profundas enlas altas llanuras de los Estados Unidos. Otra especie aislada del Refugio Nacional de Vida Silvestre Salt Plains en Oklahoma mantiene dos copias alelos muy diferentes de aproximadamente un tercio de los genes en su genoma para aumentar su rango de respuestas al estrés ambiental.
Según los investigadores, comprender cómo las microalgas se adaptan a entornos que cambian rápidamente puede ayudar a aclarar el impacto potencial del cambio climático en la biología en la base de la cadena alimentaria. Los siguientes pasos incluyen el desarrollo de especies robustas de Picochlorum como materia prima para biocombustibles y como objetivos para la ingeniería genéticapara producir bioproductos. Este trabajo está en curso en el Departamento de Energía de EE. UU. y en varios laboratorios de investigación.
El estudio señala que estas especies se han estudiado para su uso potencial en la remediación de aguas residuales, la producción de biomasa y el uso como alimento en la acuicultura. Utilizando herramientas genéticas, los científicos ya han manipulado una especie para aumentar la producción de lípidos.
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Materiales proporcionado por Universidad de Rutgers . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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