Científicos descubren una nueva cepa de bacteria en el fondo marino que coexiste con su enemigo natural

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Científicos descubren una nueva cepa de bacteria en el fondo marino que coexiste con su enemigo natural

Secciones TEM ultrafinas que muestran el proceso de división de gemaciones polares (paneles 1 a 8) en la cepa ZRK32. Se muestran imágenes que representan las diferentes fases de la división celular. (Zheng et al., eLife, 2023)

Científicos chinos han hecho un descubrimiento intrigante en las profundidades marinas: una bacteria que se reproduce de manera inusual en comparación con otras especies y que coexiste con un bacteriófago, su enemigo natural.

 

Nueva especie

Los planctomicetos son un grupo de bacterias ampliamente distribuidas en diversos ecosistemas a nivel mundial. Sin embargo, las variantes marinas son las menos estudiadas, principalmente debido a las dificultades que presenta su cultivo en laboratorio, limitando nuestra capacidad de entender su papel en los ciclos marinos.

En este contexto, un equipo de investigadores ha logrado cultivar con éxito una cepa de Planctomycetes aislada de un sedimento de filtración mediante el desarrollo de un medio de cultivo especializado.

«La mayoría de las bacterias Planctomycetes se han aislado utilizando medios de crecimiento nutricionalmente pobres», señala el microbiólogo Rikuan Zheng de la Academia de Ciencias de China. «Por lo tanto, nos propusimos determinar si el uso de un medio rico en nutrientes permitiría un mejor cultivo y caracterización de los miembros de esta familia poco conocida».

Para sorpresa de los científicos, la cepa ZRK32 resultó ser una nueva especie que proponen denominar Poriferisphaera heterotrophicis. De ella destaca su método de reproducción mediante gemación, un proceso en el que las células madre desarrollan yemas que eventualmente se convierten en descendientes. Este fenómeno no se había observado previamente en Planctomycetes, lo que podría indicar que esta cepa vive en condiciones excepcionales y únicas.

 

Viviendo con el enemigo

La nueva especie, P. heterotrophicis, presenta una interesante interacción con diferentes formas de nitrógeno y coexiste con un virus específico que se alimenta de bacterias (un bacteriófago) y contribuye a procesar el nitrógeno. Estos descubrimientos impactan significativamente en la comprensión de los procesos químicos que tienen lugar en las profundidades oceánicas.

«Nuestros análisis indican que la cepa ZRK32 es una especie nueva, que crece mejor en medios ricos en nutrientes y libera un bacteriófago en presencia de nitrógeno», afirma el microbiólogo Chaomin Sun de la Academia de Ciencias de China. «Este fago-ZRK32 es un bacteriófago crónico que vive dentro de su huésped sin matarlo«.

Los bacteriófagos desempeñan un papel fundamental en el ciclo del nitrógeno, al igual que las bacterias con las que coexisten. Investigaciones futuras podrían analizar cómo interactúa el fago ZRK32 con otras cepas de Planctomycetes y cuáles son sus efectos en el entorno marino.

Este estudio y las nuevas especies de bacterias recién identificadas contribuyen de manera significativa a llenar el vacío de conocimiento sobre las bacterias Planctomycetes. Para Chaomin Sun, los hallazgos brindan una nueva perspectiva sobre el metabolismo del nitrógeno en las bacterias Planctomycetes y ofrecen un modelo valioso para investigar las interacciones entre Planctomycetes y virus.