Guerras Invisibles En Los Océanos Del Mundo

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Un nuevo descubrimiento revela que las bacterias más abundantes en el océano están en guerra con los virus que se aprovechan de ellos.

El descubrimiento de nuevos virus que parecen estar diseminados alrededor de los océanos del mundo apunta a una guerra entre tales virus y sus presas: un grupo abundante de bacterias.

Las bacterias, conocidas colectivamente como SAR11, son los organismos más abundantes que habitan el agua de mar.

"Están en todas partes, desde la superficie hasta el fondo, de polo a polo", dijo el investigador del estudio Stephen Giovannoni, profesor de microbiología en la Universidad Estatal de Oregón, y agregó que los microbios SAR11 son más abundantes en las aguas cálidas de los giros oceánicos, o Corrientes rotativas, donde pueden representar hasta el 40 por ciento de las células de plancton.

Asesinos de bacterias

En 1990, el laboratorio de Giovannoni identificó por primera vez estos microbios utilizando el ADN (el código genético del ácido desoxirribonucleico) que se encuentra en el agua recolectada cerca de las Bermudas en el Mar de los Sargazos. Los microbios en este grupo se identificaron más tarde en aguas de todo el mundo. [Galería de imágenes: Perdido en el Triángulo de las Bermudas]

Más recientemente, al utilizar muestras recolectadas en el mar de los Sargazos y en las aguas costeras de Oregón, el equipo de Giovanni identificó los cuatro nuevos virus que, según el equipo, destruyeron células SAR11 en experimentos de laboratorio. Llamaron a los virus "pelagiphages", porque infectan las bacterias en el océano abierto.

El equipo secuenció los genomas de estos pelagiphages y los comparó con el ADN de otros virus. Encontraron similitudes entre los pelagiphages y los virus que atacan otras bacterias que viven en el océano. Sin embargo, uno de los nuevos virus era tan nuevo que creó un nuevo grupo, llamado subfamilia, de los llamados podovirus.

Para tener una idea de la propagación geográfica de estos pelagiphages y sus parientes cercanos, los investigadores compararon sus secuencias con material genético viral contenido en muestras del Océano Pacífico y otros lugares.

Sus resultados indican que estos son los virus marinos más abundantes que se han visto hasta ahora, dijo Giovannoni a WordsSideKick.com.

Explicando el éxito de SAR11

El descubrimiento ofrece pistas sobre el éxito de SAR11. Mientras que algunos habían especulado que la abundancia de microbios SAR11 era el resultado de la capacidad de las bacterias para evadir a depredadores como los virus, Giovannoni y sus colegas sugirieron que el talento clave de los microbios era su capacidad para crecer mediante la conversión de moléculas de carbono orgánico, disueltas en forma de agua marina. en dióxido de carbono. (Se cree que los microbios SAR11 desempeñan un papel importante en el ciclo del carbono del planeta).

Una micrografía electrónica de la cepa de bacterias SAR11 HIMB4 cultivada en la Bahía de Kaneohe, Oahu, Hawai.

Una micrografía electrónica de la cepa de bacterias SAR11 HIMB4 cultivada en la Bahía de Kaneohe, Oahu, Hawai.

Crédito: Michael Rappe, SOEST / UHM

El descubrimiento de abundantes virus que se aprovechan de SAR11 apoya la última teoría sobre el éxito de las bacterias, dijo Giovannoni.

"Pueden ser asesinados por los virus, pero aún tienen éxito, porque siempre están creciendo", dijo.

Los virus y sus anfitriones a menudo participan en una carrera de armamentos evolutiva. En un artículo publicado en línea el jueves (14 de febrero) por la revista Nature, Giovannoni y sus colegas sugieren que la abundancia de células SAR11 puede darles una ventaja al hacerles más fácil compartir ADN útil entre ellos, una estrategia bacteriana común. Este intercambio genético permite que las bacterias se adapten a los virus, que luego deben adaptar su contraataque.

El valor de la técnica de la vieja escuela.

Giovannoni observó que el equipo había usado una combinación de análisis genómico y técnicas de laboratorio tradicionales para esta investigación.

A medida que disminuye el costo de generar datos de secuencias genéticas, los investigadores están recurriendo a esta tecnología cada vez más. Sin embargo, el trabajo de laboratorio pasado de moda, el análisis de virus aislados del agua de mar en cultivos de células SAR11, fue una parte crucial de esta investigación, dijo.

Si bien el análisis genómico, que analiza el modelo genético o el genoma de un organismo, es una herramienta poderosa, tiene limitaciones, señaló Giovannoni. Uno de los virus era tan nuevo para la ciencia que su secuencia de ADN no podía identificarse por los métodos más utilizados de análisis de ADN; dijo a WordsSideKick.com que una herramienta de análisis nueva y particularmente poderosa permitía a los investigadores reconocer los genes que contenían que estaban relacionados de forma distante con los de otros virus.

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