Guerra submarina entre virus y bacterias

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A más de kilómetro y medio bajo la superficie del océano, en un sector del fondo marino donde oscuras nubes de agua rica en minerales emanan de los manantiales de aguas calientes del fondo del mar, conocidos como fumarolas hidrotermales, se libran batallas titánicas entre virus y bacterias desde hace mucho tiempo. Los ejércitos de uno y otro bando han pasado inadvertidos por el Ser Humano, hasta ahora en que la labor de investigación de algunos científicos ha comenzado a sacar a la luz los entresijos de estas encarnizadas guerras entre virus y bacterias.

Como piratas abordando un barco repleto de riquezas, los virus infectan las células bacterianas para conseguir el botín: Diminutos glóbulos de azufre elemental almacenados en el interior de esas células bacterianas. Sin embargo, en vez de huir con su botín como harían los piratas humanos, los virus obligan a las bacterias a utilizar su valiosa reserva de azufre para generar energía, que ellos aprovechan, junto con otros recursos de la célula bacteriana, para replicarse.

Lo descubierto por el equipo del microbiólogo marino y oceanógrafo Gregory Dick, de la Universidad de Michigan en la ciudad estadounidense de Ann Arbor, sugiere que en esas zonas del fondo oceánico los virus tienen indirectamente acceso a inmensas fuentes de energía en forma de azufre elemental.

En investigaciones anteriores, ya se han venido observando interacciones microbianas similares en aguas oceánicas poco profundas, entre bacterias fotosintéticas y los virus que las atacan.

Pero esta es la primera vez que se observa tal relación en un sistema quimiosintético, donde los microbios usan solamente compuestos inorgánicos, en lugar de luz solar, como su fuente de energía.

Dick, Karthik Anantharaman y sus colegas hicieron estos descubrimientos tras analizar ADN de microbios tomados de las profundidades del mar en muestras de agua provenientes de fumarolas hidrotermales del Océano Pacífico Occidental y del Golfo de California.

Los resultados sugieren que los virus son un componente importante de los exóticos ecosistemas que se observan en torno a esas fumarolas, y que además pueden actuar como agentes evolutivos en estos sistemas quimiosintéticos, al intercambiar genes con las bacterias. Estos ecosistemas pueden servir como un reservorio de diversidad genética capaz de contribuir sustancialmente a la evolución bacteriana.

En lugares como éste, hay virus que infectan a bacterias para aprovecharse de la energía de su azufre y replicarse a costa de ellas. (Foto: NOAA)

En la superficie terrestre, la luz solar proporciona la energía que permite a las plantas tomar el dióxido de carbono presente en el aire y usarlo para sintetizar azúcares y otras moléculas orgánicas a través del proceso de fotosíntesis.

Pero no hay luz solar en las profundidades oceánicas. Debido a ello, los microbios que viven tan abajo necesitan a menudo usar fuentes de energía alternativas.

En lugar de la fotosíntesis, dependen de la quimiosíntesis. Esas bacterias sintetizan compuestos orgánicos usando energía derivada de las reacciones químicas inorgánicas, en este caso, reacciones en las que intervienen de modo destacado ciertos compuestos de azufre.

El azufre fue probablemente una de las primeras fuentes de energía que los microbios aprendieron a aprovechar en la infancia de la Tierra, y sigue siendo una fuente importante en los ecosistemas existentes alrededor de las fumarolas hidrotermales de las profundidades marinas, zonas con un escaso contenido de oxígeno en sus aguas.

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