Nuevo genoma bacteriano secuenciado de salinas antiguas
Recientemente, especialistas del Instituto para la Investigación Genómica (TIGR) y sus colaboradores han revelado el genoma de una bacteria que habita en estos entornos salados.
La bacteria es la Salinibacter ruber, un organismo baciliforme de color rojo brillante. Hace varios años, los científicos aislaron la S. ruber por vez primera de estanques salinos en Alicante y Mallorca, en España. Se sabe que algunos microbios capaces de vivir en ambientes extremos, llamados arqueas, sobreviven a duras penas en esos estanques. Por ello, ha sido sorprendente descubrir que una bacteria ordinaria prospera en un ambiente cuya concentración salina llega al 30 por ciento. ¿Cómo prosperan estos microbios (que normalmente prefieren ambientes más benignos) en altas concentraciones salinas?
Para dilucidar este enigma, los investigadores del TIGR, Emmanuel Mongodin y Karen Nelson, junto con colegas canadienses y españoles, secuenciaron el genoma de S. ruber, descubriendo que la bacteria evolucionó ingeniosamente desarrollando de manera independiente una bioquímica que le permitiese sobrevivir en ese entorno. Más sorprendente aún, la S. ruber al parecer también tomó algunos genes de arqueas (especies del dominio Archaea), un ejemplo inusual de transferencia genética lateral de dominio cruzado.
Normalmente, los ambientes altamente salados desnaturalizan las proteínas bacterianas. Para sobrevivir, la S. ruber debe conservar una concentración alta de potasio en su citoplasma, manteniendo su balance osmótico contra la alta concentración exterior de cloruro de sodio. Aquí es donde la estrategia evolutiva entra.
Analizando el genoma de la bacteria, los investigadores encontraron que las proteínas de S. ruber son ricas en aminoácidos acídicos y relativamente pobres en aminoácidos hidrófobos (repelentes de agua), haciéndolas solubles y altamente estables en esas concentraciones salinas. Este mecanismo de adaptación bioquímica es el mismo usado por arqueas que viven en las salinas.
Pero esa no fue la única similitud. Los científicos también encontraron dos tipos de genes de rodopsina: una variedad típica de las bacterias, y otra detectada anteriormente en el dominio Archaea. La proteína fotosintética rodopsina trabaja como una bomba de protones, capturando energía luminosa y usándola para transportar protones a través de la membrana y fuera de la célula. Al hacer eso, la proteína mantiene un equilibrio iónico con el exterior.
Es muy inusual encontrar dos tipos diferentes de rodopsina en el mismo organismo. La Salinibacter ruber pudo haber desarrollado independientemente un tipo de rodopsina y adquirido el otro a través de la transferencia genética lateral de especies de arqueas que también viven en las salinas.
|
