{"id":66353,"date":"2025-01-03T21:27:50","date_gmt":"2025-01-04T02:27:50","guid":{"rendered":"https:\/\/einsteresante.com\/?p=66353"},"modified":"2025-01-03T21:27:50","modified_gmt":"2025-01-04T02:27:50","slug":"las-bacterias-de-un-lago-evolucionan-en-bucle-con-cada-estacion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/einsteresante.com\/index.php\/2025\/01\/03\/las-bacterias-de-un-lago-evolucionan-en-bucle-con-cada-estacion\/","title":{"rendered":"Las bacterias de un lago evolucionan en bucle con cada estaci\u00f3n"},"content":{"rendered":"\n<p>Al igual que Bill Murray en la pel\u00edcula &#8220;El d\u00eda de la marmota&#8221;, las especies bacterianas de un lago de Wisconsin se encuentran en una especie de bucle sin fin del que no parecen poder librarse. Excepto que, en este caso, se parece m\u00e1s al A\u00f1o de la Marmota. Seg\u00fan un estudio publicado en <a href=\"https:\/\/www.nature.com\/articles\/s41564-024-01888-3\" target=\"_blank\" rel=\"noreferrer noopener\">Nature Microbiology<\/a>, los investigadores descubrieron que, en el transcurso de un a\u00f1o, la mayor\u00eda de las especies individuales de bacterias del lago Mendota evolucionan r\u00e1pidamente, aparentemente en respuesta a los dram\u00e1ticos cambios de estaci\u00f3n.<\/p>\n\n\n\n<p>Las variantes gen\u00e9ticas aumentar\u00edan y disminuir\u00edan a lo largo de las generaciones, pero cientos de especies separadas volver\u00edan, casi por completo, a ser copias casi exactas de lo que hab\u00edan sido gen\u00e9ticamente antes de unas mil generaciones de presiones evolutivas. Los microbios individuales tienen una vida \u00fatil de s\u00f3lo unos pocos d\u00edas, no de estaciones enteras, por lo que el trabajo de los cient\u00edficos consisti\u00f3 en comparar genomas bacterianos para examinar los cambios en las especies a lo largo del tiempo. Este mismo cambio estacional se repiti\u00f3 a\u00f1o tras a\u00f1o, como si la evoluci\u00f3n fuera una pel\u00edcula que se reproduc\u00eda desde el principio cada vez y se repitiera una y otra vez, aparentemente sin llegar a ninguna parte.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-embed is-type-video is-provider-youtube wp-block-embed-youtube wp-embed-aspect-16-9 wp-has-aspect-ratio\"><div class=\"wp-block-embed__wrapper\">\n<iframe loading=\"lazy\" title=\"The Megadata of Lake Mendota: Sampling a Frozen Lake\" width=\"640\" height=\"360\" src=\"https:\/\/www.youtube.com\/embed\/QGxTJ2qCE-o?feature=oembed\" frameborder=\"0\" allow=\"accelerometer; autoplay; clipboard-write; encrypted-media; gyroscope; picture-in-picture; web-share\" referrerpolicy=\"strict-origin-when-cross-origin\" allowfullscreen><\/iframe>\n<\/div><\/figure>\n\n\n\n<p>&#8220;Me sorprendi\u00f3 que una porci\u00f3n tan grande de la comunidad bacteriana estuviera experimentando este tipo de cambio&#8221;, dijo Robin Rohwer, investigador postdoctoral en la Universidad de Texas en Austin en el laboratorio del coautor Brett Baker. &#8220;Esperaba observar solo un par de ejemplos interesantes, pero hab\u00eda literalmente cientos&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Rohwer dirigi\u00f3 la investigaci\u00f3n, primero como estudiante de doctorado trabajando con Trina McMahon en la Universidad de Wisconsin-Madison y luego en la UT. El lago Mendota cambia mucho de una estaci\u00f3n a otra: durante el invierno, est\u00e1 cubierto de hielo y durante el verano, est\u00e1 cubierto de algas. Dentro de la misma especie bacteriana, las cepas que se adaptan mejor a un conjunto de condiciones ambientales superar\u00e1n a otras cepas durante una temporada, mientras que otras cepas tendr\u00e1n la oportunidad de brillar durante diferentes estaciones.<\/p>\n\n\n\n<p>El equipo utiliz\u00f3 un archivo \u00fanico de 471 muestras de agua recolectadas durante 20 a\u00f1os del lago Mendota por McMahon, Rohwer y otros investigadores de la UW-Madison como parte de proyectos de monitoreo a largo plazo. Para cada muestra de agua, ensamblaron un metagenoma, todas las secuencias gen\u00e9ticas de fragmentos de ADN dejados por bacterias y otros organismos. Esto dio como resultado la serie temporal de metagenomas m\u00e1s larga jam\u00e1s recopilada de un sistema natural.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Este estudio es un cambio radical en nuestra comprensi\u00f3n de c\u00f3mo las comunidades microbianas cambian con el tiempo&#8221;, dijo Baker. &#8220;Esto es solo el comienzo de lo que estos datos nos dir\u00e1n sobre la ecolog\u00eda y la evoluci\u00f3n microbiana en la naturaleza&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Este archivo tambi\u00e9n revel\u00f3 cambios gen\u00e9ticos m\u00e1s duraderos. En 2012, el lago experiment\u00f3 condiciones inusuales: la capa de hielo se derriti\u00f3 temprano, el verano fue m\u00e1s caluroso y seco de lo habitual, el flujo de agua de un r\u00edo que alimenta el lago disminuy\u00f3 y las algas, que son una fuente importante de nitr\u00f3geno org\u00e1nico para las bacterias, eran m\u00e1s escasas de lo habitual. Como descubrieron Rohwer y el equipo, muchas de las bacterias del lago ese a\u00f1o experimentaron un cambio importante en los genes relacionados con el metabolismo del nitr\u00f3geno, posiblemente debido a la escasez de algas.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Pens\u00e9 que, de entre cientos de bacterias, podr\u00eda encontrar una o dos con un cambio a largo plazo&#8221;, dijo Rohwer. &#8220;Pero en cambio, una de cada cinco tuvo grandes cambios de secuencia que se desarrollaron a lo largo de los a\u00f1os. S\u00f3lo pudimos investigar en profundidad una especie, pero algunas de esas otras especies probablemente tambi\u00e9n tuvieron cambios gen\u00e9ticos importantes&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Los cient\u00edficos del clima predicen eventos clim\u00e1ticos m\u00e1s extremos, como el verano caluroso y seco experimentado en el lago Mendota en 2012, para el medio oeste de los EE. UU. durante los pr\u00f3ximos a\u00f1os.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;El cambio clim\u00e1tico est\u00e1 modificando lentamente las estaciones y las temperaturas promedio, pero tambi\u00e9n est\u00e1 causando eventos clim\u00e1ticos m\u00e1s abruptos y extremos&#8221;, dijo Rohwer. &#8220;No sabemos exactamente c\u00f3mo responder\u00e1n los microbios al cambio clim\u00e1tico, pero nuestro estudio sugiere que evolucionar\u00e1n en respuesta a estos cambios tanto graduales como abruptos&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/einsteresante.com\/wp-content\/uploads\/2025\/01\/image-6.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-66364\"\/><figcaption class=\"wp-element-caption\">La mayor\u00eda de las especies de bacterias del lago Mendota evolucionaron r\u00e1pidamente con el cambio de estaciones y regresaron a un estado similar cada a\u00f1o, durante 20 a\u00f1os. Los puntos azules representan cu\u00e1nto cambiaron gen\u00e9ticamente las especies individuales dentro del g\u00e9nero <em>Nanopelagicus<\/em> con el tiempo. La l\u00ednea negra representa un promedio m\u00f3vil de 6 meses. Cr\u00e9dito: Universidad de Texas en Austin<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>A diferencia de otro famoso experimento de evoluci\u00f3n bacteriana en la UT, el Experimento de Evoluci\u00f3n a Largo Plazo, el estudio de Rohwer y Baker involucr\u00f3 la evoluci\u00f3n bacteriana en condiciones naturales complejas y en constante cambio. Los investigadores utilizaron los recursos de supercomputaci\u00f3n del Centro de Computaci\u00f3n Avanzada de Texas (TACC) para reconstruir genomas bacterianos a partir de secuencias cortas de ADN en las muestras de agua. El mismo trabajo que llev\u00f3 un par de meses en el TACC habr\u00eda llevado 34 a\u00f1os con una computadora port\u00e1til, estim\u00f3 Rohwer, involucrando m\u00e1s de 30.000 genomas de aproximadamente 2.800 especies diferentes.<\/p>\n\n\n\n<p>&#8220;Imaginemos que el genoma de cada especie es un libro, y cada peque\u00f1o fragmento de ADN es una oraci\u00f3n&#8221;, dijo Rohwer. &#8220;Cada muestra tiene cientos de libros, todos cortados en estas oraciones. Para volver a ensamblar cada libro, hay que averiguar de qu\u00e9 libro proviene cada oraci\u00f3n y volver a colocarlos en orden&#8221;.<\/p>\n\n\n\n<p>Otros coautores del nuevo estudio son Mark Kirkpatrick en UT; Sarahi Garcia de la Universidad Carl von Ossietzky de Oldenburg (Alemania) y la Universidad de Estocolmo; y Matthew Kellom del Instituto Conjunto del Genoma del Departamento de Energ\u00eda de EE. UU.<\/p>\n\n\n\n<p>Este es uno de los dos art\u00edculos relacionados publicados en la revista. El art\u00edculo complementario se centra en la ecolog\u00eda y la evoluci\u00f3n de los virus de las mismas muestras del lago.<\/p>\n\n\n\n<p>Fuente: <a href=\"https:\/\/phys.org\/news\/2025-01-lake-bacteria-evolve-clockwork-seasons.html\">Phys.org<\/a>.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Al igual que Bill Murray en la pel\u00edcula &#8220;El d\u00eda de la marmota&#8221;, las especies bacterianas de un lago de Wisconsin se encuentran en una especie de bucle sin fin del que no parecen poder librarse. Excepto que, en este caso, se parece m\u00e1s al A\u00f1o de la Marmota. 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