Los microorganismos en climas más fríos se oscurecen para capturar más calor del sol y mejorar su capacidad de supervivencia, según un estudio de científicos de la Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins.
Los científicos, en un estudio que se publicará en Biología actual el 2 de agosto, examinó las levaduras recolectadas en diferentes latitudes y descubrió que las pigmentadas oscuras se encontraban con mayor frecuencia lejos de los trópicos. Los microbios pigmentados oscuros también mantuvieron temperaturas más altas bajo una determinada cantidad de luz, y en condiciones frías tuvieron unclara ventaja de crecimiento sobre sus contrapartes no pigmentadas.
Existen innumerables hongos pigmentados, bacterias y otras comunidades microbianas en latitudes frías, por lo que al menos es concebible que su mecanismo de calentamiento solar pasivo tenga un impacto colectivo en el clima.
"Nuestros resultados sugieren que la pigmentación es un mecanismo de adaptación antiguo para obtener calor de la radiación solar y podría ser una variable importante para modelar el cambio climático", dice el autor principal Arturo Casadevall, MD, PhD, el profesor Alfred & Jill Sommer y presidente deMicrobiología Molecular e Inmunología en la Escuela de Salud Pública Bloomberg de Johns Hopkins.
El laboratorio de Casadevall se especializa en biología fúngica. Mientras estudiaba la tolerancia de las levaduras a los cambios de temperatura, él y su equipo notaron que las especies más oscuras eran significativamente más prevalentes en las latitudes polares y casi polares que en las latitudes ecuatoriales.
Examinaron 20 variantes pigmentadas de forma diferente de las levaduras Candida y Cryptococcus neoformans, que tienen una amplia distribución geográfica, y descubrieron que las más oscuras se calentaron más rápido y alcanzaron temperaturas más altas bajo la luz solar ordinaria, así como la radiación infrarroja y ultravioleta.
"Las levaduras más oscuras se volvieron más cálidas que las de color claro ordinario hasta 10 grados C", dice el autor principal del estudio Radames JB Cordero, PhD, investigador asociado en el Laboratorio Casadevall.
En otros experimentos, los investigadores encontraron evidencia de que esta estrategia de captura de calor podría proporcionar una adaptación potencial al clima polar que mejora la supervivencia de un microorganismo. Bajo la luz, a una temperatura ambiente relativamente tropical de 23 grados C, la tasa de supervivencia de su microbio de prueba, una versión oscurecida de melanina de C. neoformans, disminuyó en aproximadamente un 25 por ciento en comparación con una versión sin melanina. Por el contrario, a una temperatura más fría de 4 grados C aproximadamente 39 F, cuando la población del microbio más ligero comenzó amuere, su primo más oscuro disfrutó de un crecimiento robusto.
Los científicos han sabido por estudios previos que algunos animales ectotérmicos también conocidos como "de sangre fría" como los lagartos y los saltamontes pueden adaptarse a ambientes más fríos o más cálidos al producir más melanina en su piel para oscurecerse y capturar más calor ". Nuestro estudioes el primero en encontrar este efecto de 'melanismo térmico' en microorganismos ", dice Cordero.
Los hallazgos agregan el nuevo factor de color a considerar al estudiar la ecología microbiana, particularmente con respecto al cambio climático. "Podría ayudarnos a predecir si un microorganismo puede sobrevivir en una latitud dada a medida que las temperaturas se calientan", dice Cordero.
Los microbios son numerosos en latitudes altas y en algunas regiones polares oscurecen notablemente el terreno, por lo que es posible que no solo respondan al cambio climático sino que también, a través de números absolutos, lo mejoren. Ya hay evidencia de que a medida que los glaciares se derriten, colonias de microorganismos, incluidos los oscuros, florecen en el agua de deshielo.
"A medida que estos microbios oscuros crecen, pueden establecer un circuito de refuerzo positivo en el que el área donde crecen se vuelve más cálida, acelerando la fusión de los glaciares para que crezcan más microbios oscuros y calientan aún más las cosas, y así sucesivamente".Dice Casadevall.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Escuela de Salud Pública Bloomberg de la Universidad Johns Hopkins . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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