Foto: Victoria Orphan, Caltech
Unas científicas han identificado una capacidad metabólica inesperada en una comunidad simbiótica de microorganismos de las profundidades marinas. El hallazgo puede ayudar a resolver un misterio sobre el ciclo del nitrógeno en el mundo.
El nitrógeno es un componente crítico de los aminoácidos, los "ladrillos" con los que están construidas las proteínas, y por consiguiente es esencial para toda forma de vida.
Aunque el nitrógeno es abundante en la Tierra, pues en volumen representa el 78 por ciento de la atmósfera, este elemento normalmente está presente en forma de moléculas de dos átomos. Para ser biológicamente útil, un átomo de nitrógeno debe liberarse de este acoplamiento y ser llevado a un estado reducido, o "fijado"; los átomos de nitrógeno reducidos ganan un electrón, lo que los hace químicamente reactivos.
Aunque los relámpagos, la combustión, y otros procesos no biológicos pueden crear nitrógeno reducido, una cantidad muy superior es generada por los microorganismos que fijan el nitrógeno, tales como las bacterias, en particular, las cianobacterias fotosintéticas acuáticas. Estos organismos producen la mayor parte del nitrógeno disponible para los seres vivos en el océano.
Sin embargo, cuando los científicos suman todas las fuentes conocidas fijadoras de nitrógeno, biológicas o no, en el ciclo global del nitrógeno, y realizan una comparación con los "sumideros" (la captura biológica de ese nitrógeno para el crecimiento y la producción de energía), las cantidades no cuadran. Aparentemente se consume más nitrógeno del que se produce.
La gran pregunta ha sido si el ciclo de nitrógeno está desequilibrado, o si los inventarios de fuentes y sumideros conocidos están incompletos.
Victoria Orphan, geobióloga del Caltech, y sus colaboradoras Anne Dekas y Rachel Poretsky, sugieren que la respuesta es, al menos en parte, un catálogo incompleto de fuentes fijadoras de nitrógeno.
El equipo estudió muestras de sedimentos oceánicos en manantiales fríos de metano, a unos 30 kilómetros de la costa norte de California, a una profundidad de unos 550 metros. El área está en una región que soporta altos niveles de escapes de metano de fuentes naturales en el fondo marino.
En el laboratorio, las investigadoras examinaron el sedimento rico en metano y las minúsculas acumulaciones de microbios que viven en su interior.
Estas acumulaciones celulares esféricas, que en promedio poseen 500 células cada una, constan de dos tipos de microorganismos anaerobios (una bacteria y una arquea) viviendo en una relación simbiótica alimentada por el metano.
Aunque estas asociaciones simbióticas no son nuevas, las científicas descubrieron algo inesperado: las arqueas consumidoras de metano estaban fijando activamente el nitrógeno, y compartiéndolo con sus vecinos bacterianos.
Información adicional en: http://www.scitech-news.com/2009/11/deep-sea-microbes-may-answer-long.html
