Unveiling Prochlorococcus - Tania Vargas

Unveiling Prochlorococcus

Sallie W. Chisholm

Microbe / Volume 6, Number 6, 2011

Por Tania Lucero Vargas Luna

Chisholm nos cuenta la historia de un bicho extraordinario y abundante que vive en la superficie de los océanos del mundo, esta planta unicelular, descubierta hace 25 años, realiza una parte importante de la fotosíntesis del planeta.

Nos dice que casi toda la vida en la tierra proviene de la fotosíntesis, pues la mitad de la fotosíntesis mundial proviene del fitoplancton microscópico de los océanos y también del Prochlorococcus, el más pequeño y abundante miembro de esa familia.

Las investigaciones anteriores rebelaban unas células llamadas Synechococcus con sus pigmentos inusuales, como pequeños faros de color naranja, con algunas variantes aun más pequeñas, abundantes en aguas profundas que parecían mas verdes que naranjas. Esos puntos verdes en realidad era Prochlorococcus pero no se sabia de su existencia.

Hasta que Oceanógrafos Holandeses descubrieron un “derivado de clorofila no identificado” en muestras del Mar de Norte, que fue abundante en partículas mas pequeñas que 1µm. El cual era característico de Prochlorococcus, pero en ese momento no tenían forma de saberlo.

Finalmente, una década mas tarde, un instrumento que emplea el laser pudo ser utilizado por los oceanógrafos para poder estudiar los pigmentos y las propiedades de los microbios en el agua de mar. Con el tiempo se dieron cuenta que recibían fuertes señales de aguas mas profundas, se dieron cuenta de que había microbios fotosintéticos más pequeños que Synechococcus, con pigmento diferente y 10 veces más abundante.

 Despues se enteraron que contienen divinil clorofila, la cual tiene propiedades idénticas al “derivado de clorofila”, además que las células también contienen clorofila b, un pigmento que se encuentra en las plantas verdes de la superficie terrestre. Comensaron a llamarlos “Pequeños greens”.  Estos pequeños bichos llevan un extraño parecido con los cloroplastos, llevan acabo la fotosíntesis vegetal, y se dice que son evolutivamente derivado de las células microbianas a través de una antigua unión simbiótica.

Al secuenciar su ADN comprobaron que los parientes mas cercanos de Prochlorococcus era Synechococcus, y que estos no comparten un antepasado común con los cloroplastos.

Para el mejor estudio de Prochlorococcus, aislaron aguas del mar de los Sargazos de una profundidad de 120 m. Despues, fueron aisladas las aguas superficiales del Mediterráneo, las “cepas” de cada mar fueron nombrados SS120 y MED4, respectivamente. Las diferencias entre ambas no se hicieron esperar, pues MED4 podia crecer a altas intensidades de luz, mientras que SS120 podia crecer a muy baja luz; es decir, cada tipo de células estaba adaptado a intensidades de luz muy diferentes a los cuales denominaron “ecotipos”.  Se han aislado mas cepas de Prochlorococcus de diversos océanos y profundidades, con el fin de secuenciar sus genes y poder desarrollar un árbol genealógico.

Los diferentes aislamientos he investigaciones que se han hecho de las cepas muestran que no solo se diferencian en sus preferencias de temperatura, sino también en su capacidad de utilizar el nitrógeno y el fósforo.

Según el autor, esta célula es la “esencia” de la vida, puede hacer lo que los humanos no pueden, incluso con toda su tecnología y tan solo con 1.700 genes.
Pero  tiene miles de secuencias genómicas distintas, lo cual se lo debe a los virus,  puesto que la hace mutar y así aumentar su diversidad genética.

Estos pequeños bichos han vivido mucho antes de que el ser humano apareciera en la faz de la tierra, y seguramente seguirán existiendo puesto que son capases de realizar fotosíntesis, adaptarse con éxito y prosperar.