{"id":30596,"date":"2022-12-31T21:47:14","date_gmt":"2023-01-01T02:47:14","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=30596"},"modified":"2022-12-31T21:47:15","modified_gmt":"2023-01-01T02:47:15","slug":"bacterias-de-un-lago-alpino-despliegan-dos-sistemas-de-captacion-de-luz","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2022\/12\/31\/bacterias-de-un-lago-alpino-despliegan-dos-sistemas-de-captacion-de-luz\/","title":{"rendered":"Bacterias de un lago alpino despliegan dos sistemas de captaci\u00f3n de luz"},"content":{"rendered":"\n<p>Aunque los humanos, junto con otros organismos vertebrados e invertebrados, no hacen la fotos\u00edntesis, definitivamente somos los beneficiarios r\u00edo abajo de las formas de vida que lo hacen. Los organismos fototr\u00f3ficos en la parte inferior de la cadena alimenticia convierten la abundante luz solar en la energ\u00eda que, en \u00faltima instancia, impulsa a todas las dem\u00e1s formas de vida.<\/p>\n\n\n\n<p>Los dos sistemas metab\u00f3licos para recolectar energ\u00eda luminosa son fundamentalmente diferentes. La m\u00e1s familiar es la fotos\u00edntesis basada en la clorofila mediante la cual la vida vegetal utiliza la luz para impulsar la conversi\u00f3n de di\u00f3xido de carbono y agua en az\u00facares y almidones, el otro sistema consta de rodopsinas que bombean protones.<\/p>\n\n\n\n<p>Las rodopsinas microbianas, prote\u00ednas de uni\u00f3n a la retina, proporcionan transporte de iones impulsado por la luz (y, de paso, funciones sensoriales). Es una familia que incluye bombas de protones impulsadas por luz, bombas de iones, canales de iones y sensores de luz. Las rodopsinas microbianas se encuentran en arqueas, bacterias y eucariotas y est\u00e1n muy extendidas en los oc\u00e9anos y lagos de agua dulce.<\/p>\n\n\n\n<p>En t\u00e9rminos generales, las especies tienden a elegir uno u otro sistema metab\u00f3lico, la dicotom\u00eda PC\/Mac de los organismos fototr\u00f3ficos. Sin embargo, un equipo multiinstitucional de bi\u00f3logos moleculares ahora informa haber encontrado una bacteria de lago alpino que utiliza complejos fotosint\u00e9ticos basados \u200b\u200ben bacterioclorofila y rodopsinas de bombeo de protones. Su estudio se publica en PNAS.<\/p>\n\n\n\n<p>Sobre la base de mediciones de fot\u00f3lisis flash, los autores informan que ambos sistemas son fotoqu\u00edmicamente activos en <em>Sphingomonas glacialis<\/em> AAP5, que se encuentra en el lago alpino Gossenk\u00f6llesee, ubicado en los Alpes tiroleses. Espec\u00edficamente, en condiciones de poca luz entre 4 y 22\u00b0C, la bacteria expresa bacterioclorofila, y en condiciones de luz a temperaturas por debajo de los 16\u00b0C, expresa xantorrodopsina, una bomba de protones.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-123-1024x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-30609\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">C\u00e9lulas de <em>Sphingomonas glacialis<\/em> APP5 fotografiadas por el microscopio de fuerza at\u00f3mica. Cr\u00e9dito: David Kaftan<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><em>S. glacialis<\/em> utiliza la luz recolectada para sintetizar ATP y estimular el crecimiento. Los autores escriben: &#8220;Esto indica que el uso de dos sistemas para la recolecci\u00f3n de luz puede representar una adaptaci\u00f3n evolutiva a las condiciones ambientales espec\u00edficas que se encuentran en los lagos alpinos y otros ecosistemas an\u00e1logos&#8221;, es decir, una respuesta a los grandes cambios estacionales de temperatura y luz.<\/p>\n\n\n\n<p>Como se\u00f1alan los autores, los sistemas basados en bacterioclorofila son grandes, complejos e impulsados por pigmentos, y requieren una maquinaria molecular compleja para su s\u00edntesis, ensamblaje y regulaci\u00f3n. Pero una vez ensamblados, comprenden un sistema de &#8220;config\u00farelo y olv\u00eddese&#8221; que funciona incluso en condiciones de poca luz. Las rodopsinas, por otro lado, son mucho m\u00e1s simples y menos costosas de expresar; su desventaja es que solo se ensamblan y funcionan en presencia de niveles de irradiaci\u00f3n m\u00e1s altos. Cargados con todo el hardware gen\u00e9tico tanto para la clorofototrofia como para la fototrofia retinal, estos peque\u00f1os fotoheter\u00f3trofos tienen una necesidad reducida de respiraci\u00f3n aer\u00f3bica y, por lo tanto, pueden usar el carbono disponible para crecer, un bien escaso en el entorno del lago alpino al que llaman hogar.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2022\/12\/image-122.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-30607\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Una bacteria de un lago de monta\u00f1a recolecta luz usando xantorrodopsinas que bombean protones y fotosistemas basados en bacterioclorofila. Cr\u00e9dito: Karel Kopejka et al.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Pregunt\u00e1ndose acerca de la existencia de organismos de &#8220;cintur\u00f3n y tirantes&#8221; adaptables de manera similar en otros entornos con grandes cambios de temperatura estacionales y fluctuaciones en la disponibilidad de luz, los investigadores examinaron 215.874 genomas bacterianos, identificando ambos conjuntos de genes en 55 bacterias; casi la mitad se origin\u00f3 en ambientes alpinos. Se\u00f1alan que una especie se identific\u00f3 recientemente en los manantiales de Yellowstone, un entorno fisicoqu\u00edmico muy diferente, pero otro en el que los extremos ambientales tienen un delta alto.<\/p>\n\n\n\n<p>Los sistemas de bacterioclorofila se transfieren principalmente verticalmente. Sin embargo, los genes de la rodopsina se adquieren de forma econ\u00f3mica y normalmente de forma horizontal. Por lo tanto, escriben los autores, &#8220;este proceso puede haber ocurrido repetidamente durante la evoluci\u00f3n. Sin embargo, el hecho de que estas especies retengan y expresen el gen de la rodopsina obtenido depender\u00e1 de que los nuevos genes proporcionen una ventaja competitiva en un entorno particular. Por lo tanto, la fototrofia dual tambi\u00e9n puede ser beneficioso en otros entornos con condiciones fisicoqu\u00edmicas altamente din\u00e1micas con extremos que favorecen a un sistema sobre el otro&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2022-12-belt-alpine-lake-bacteria-deploy.html\">Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Aunque los humanos, junto con otros organismos vertebrados e invertebrados, no hacen la fotos\u00edntesis, definitivamente somos los beneficiarios r\u00edo abajo de las formas de vida que lo hacen. Los organismos fototr\u00f3ficos en la parte inferior de la cadena alimenticia convierten la abundante luz solar en la energ\u00eda que, en \u00faltima instancia, impulsa a todas las [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9],"tags":[],"class_list":["post-30596","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-biologia"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30596","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=30596"}],"version-history":[{"count":12,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30596\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":30610,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/30596\/revisions\/30610"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=30596"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=30596"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=30596"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}