Arqueas en los suelos
Biología

Las arqueas amantes del amoníaco son muy abundantes en los suelos

(NC&T) La gran presencia de este grupo de microorganismos, las crenarqueotas (crenarchaeota), ha sido desvelada por un estudio llevado a cabo por un equipo de investigadores de Noruega, Alemania, el Reino Unido y los Estados Unidos.

Los microbios del suelo, en un proceso conocido como nitrificación, combinan el amoníaco con el oxígeno para formar los nitratos que son usados como nutrientes por las plantas.

"La oxidación del amoníaco es un paso importante en el ciclo del nitrógeno que, según se creyó durante los últimos cien años, era realizado sólo por bacterias", explica Christa Schleper, profesora de Biología Molecular de las Arqueas en la Universidad de Bergen, Noruega.

El descubrimiento fue posible gracias a una combinación de técnicas diferentes que van desde la biología molecular y la bioquímica, hasta la metagenómica. Usando una nueva técnica de secuenciación y herramientas de bioinformática, Stephan C. Schuster, profesor de bioquímica y biología molecular en la Universidad Estatal de Pensilvania, y sus colaboradores, midieron con exactitud las cantidades de bacterias y de arqueas activas, en las complejas mezclas de organismos de los suelos.

Las arqueas son microbios unicelulares que constituyen, con las bacterias, una categoría de pequeños organismos cuyo material genético o ADN, no se guarda en el núcleo. Las crenarqueotas pertenecen a las arqueas, y se encuentran en diversos hábitats incluyendo los suelos.

Los investigadores piensan que las crenarqueotas del suelo obtienen su energía de la oxidación del amoníaco. Pero todavía no se sabe si también pueden obtener energía por otros medios. Sus homólogos bacterianos sólo pueden oxidar amoníaco (y urea).

Durante un reciente estudio de una colección de genes de los microorganismos, los investigadores tropezaron con un gen particular que es responsable de la producción de una enzima clave usada para la oxidación del amoníaco.

El gen se encontró en una cepa marina de una arquea que usa el amoníaco como su única fuente de energía. Los investigadores examinaron 12 muestras de tierras de tres zonas climáticas, para ver si los microorganismos que oxidan el amoníaco también estaban presentes en los ecosistemas terrestres.

Las copias del gen de las arqueas en las muestras de tierra eran 3.000 veces más abundantes que las del gen bacteriano. Las grandes cantidades de lípidos específicos de las crenarqueotas confirmaron la presencia del organismo.

Los investigadores utilizaron una nueva técnica para secuenciar directamente sólo la porción transcrita del genoma de los organismos del suelo, dando prueba así de que las crenarqueotas están activas y no son simples residentes inactivas en la tierra.
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