CIENCIA. Los científicos descubren las primeras algas que pueden fijar nitrógeno gracias a una estructura celular diminuta

Los científicos descubren las primeras algas que pueden fijar nitrógeno gracias a una estructura celular diminuta

 

Una célula de Braarudosphaera bigelowii magnificada 1000 veces. Fuente: Tyler Coale

Un 'orgánulo' recientemente descubierto que convierte el gas nitrógeno en una forma útil podría allanar el camino para plantas diseñadas que requieran menos fertilizantes.

13 abril 2024.- Los investigadores han descubierto un tipo de orgánulo, una estructura celular fundamental, que puede convertir el gas nitrógeno en una forma útil para el crecimiento celular.

El descubrimiento de la estructura, llamada nitroplasto, en las algas podría impulsar los esfuerzos para modificar genéticamente las plantas para convertir o "fijar" su propio nitrógeno, lo que podría aumentar el rendimiento de los cultivos y reducir la necesidad de fertilizantes. El trabajo fue publicado en Science (1) el 11 de abril .

Los libros de texto dicen que la fijación de nitrógeno sólo ocurre en bacterias y arqueas. Esta especie de alga es el “primer eucariota fijador de nitrógeno”, en referencia al grupo de organismos que incluye plantas y animales.

En 2012, los científicos informaron que el alga marina Braarudosphaera bigelowii interactuaba estrechamente con una bacteria llamada UCYN-A que parecía vivir dentro o sobre las células de las algas 2 . Los investigadores plantearon la hipótesis de que UCYN-A convierte el gas nitrógeno en compuestos que las algas utilizan para crecer, como el amoníaco. A cambio, se pensaba que las bacterias obtenían de las algas una fuente de energía basada en el carbono.

Pero en el último estudio concluyen que UCYN-A debería clasificarse como orgánulos dentro de las algas, en lugar de como un organismo separado. Según el análisis genético de un estudio anterior, los antepasados ​​de las algas y las bacterias entraron en una relación simbiótica hace unos 100 millones de años. Con el tiempo, esto dio lugar al orgánulo nitroplasto, que ahora se ve en B. bigelowii .

Definiendo orgánulos

Los investigadores utilizan dos criterios clave para decidir si una célula bacteriana se ha convertido en un orgánulo de una célula huésped. En primer lugar, la estructura celular en cuestión debe transmitirse de generación en generación en la célula huésped. En segundo lugar, la estructura debe depender de las proteínas proporcionadas por la célula huésped.

Al obtener imágenes de docenas de células de algas en varias etapas de división celular, el equipo descubrió que el nitroplasto se divide en dos justo antes de que toda la célula de alga se divida. De esta manera, un nitroplasto se transmite de la célula madre a su descendencia, como ocurre con otras estructuras celulares.

A continuación, los investigadores descubrieron que el nitroplasto obtiene las proteínas que necesita para crecer de la célula más amplia del alga. El nitroplasto en sí, que constituye más del 8% del volumen de cada célula huésped, carece de proteínas clave necesarias para la fotosíntesis y la producción de material genético. Muchas de estas proteínas [de las algas] simplemente llenan esos vacíos en el metabolismo.

El descubrimiento fue posible gracias al trabajo de la autora del estudio, Kyoko Hagino, de la Universidad de Kochi en Japón, quien pasó alrededor de una década perfeccionando una forma de cultivar algas en el laboratorio, lo que permitió estudiarlas con más detalle.

Plantas mejoradas

Comprender cómo interactúa el nitroplasto con su célula huésped podría respaldar los esfuerzos para diseñar cultivos que puedan fijar su propio nitrógeno. Esto reduciría la necesidad de fertilizantes a base de nitrógeno y evitaría parte del daño ambiental que causan. Los trucos necesarios para que este sistema funcione podrían utilizarse en la ingeniería de plantas terrestres, afirman los autores del estudio.

El rendimiento de los cultivos está muy limitado por la disponibilidad de nitrógeno. Tener un orgánulo fijador de nitrógeno en una planta de cultivo sería un gran avance. Pero introducir esta capacidad en las plantas no será tarea fácil. Las células vegetales que contienen el código genético del nitroplasto tendrían que diseñarse de tal manera que los genes se transfirieran de forma estable de generación en generación, por ejemplo. Eso sería lo más difícil de lograr.

Referencias

  1. 1. Coale, T. H. et al. Science 384, 217–222 (2024). Artículo 

  2. 2. Thompson, A. W. et al. Science 337,1546–1550 (2012). Artículo 

COMENTARIOS

Nombre

actualidad,1018,ADN,2,agenda,3,agricultura,116,agujeros negros,4,ALCINE,1,alergia,5,alzheimer,66,anemia,1,animales,118,arañas,1,ARNm,1,arqueologia,85,artrosis,1,aspirina,1,astronomia,146,atrofia muscular espinal,1,audiovisual,205,autismo,16,ávaros,1,avuelapluma,8,BIC,3,biodiversidad,33,biotecnología,14,BIP,1,calefacción,1,calentamiento global,7,cambio climático,61,cancer,182,cannabidiol,1,cannabis,4,CAR-T,6,carnavales_2024,15,CBD,1,cemento,1,ciencia,419,cine,95,CO2,4,colesterol,3,compromiso179,8,computación cuántica,2,contaminación,17,convocatoria,47,COP28,5,covid-19,113,CRISPR,2,cultura,215,cultura_alcala,9,cultura_guadalajara,1,cultura_torrejon,1,danza,11,deal,62,demencia,5,dengue,1,deportes,294,depresión,5,diabetes,60,dieta,1,economia,384,economia_empleo,114,economia_negocios,362,economia_sociales,69,economia_vivienda,72,edición genética,8,El Niño,1,elecciones,8,elecciones_partidos,8,elecciones_UE2024,7,elecciones2023,78,elecciones2023_alcala,6,elecciones2023_coslada,1,elecciones2023_guadalajara,31,elecciones2023_madrid,7,elecciones2023_torrejon,24,elecciones2023_villalbilla,3,empleo,18,energia,861,energía nuclear,5,energía solar,41,energia_almacenamiento,7,energia_eolica,6,energías renovables,100,enfermedades infecciosas,1,enigmas,142,ensayos,3,enseñanza,1,envejecimiento,3,epigenética,1,epilepsia,2,esclerosis,19,esnoticia,3502,esnoticia_alcala,820,esnoticia_anchuelo,1,esnoticia_azuqueca,22,esnoticia_coslada,341,esnoticia_guadalajara,389,esnoticia_madrid,1385,esnoticia_sanfernando,170,esnoticia_torrejon,402,esnoticia_velilla,1,esnoticia_villalbilla,71,espacio,4,europa,16,eventos,26,exposiciones,46,FITUR_2023,18,FITUR_2024,16,FIVE,1,formacion,24,foros y debates,13,gastronomia,42,geología,1,glioblastoma,1,gripe aviar,2,hidrógeno verde,27,hispanidad,1,historia,170,historias,389,horteralia,1,huracanes,1,inca,1,influenza,1,inmigración,1,inmunoterapia,43,inteligencia artificial,93,James Webb,7,laboral,30,libros,154,lídar,1,litio,1,malaria,2,mayas,1,medicamentos,24,medioambiente,330,melanoma,1,micenas,1,microplásticos,4,miocarditis,1,mitosyleyendas,58,motor,536,motor_electricos,133,motor_hibridos,75,motor_innovacion,64,motor_mercado,140,motor_noticias,138,movilidad,9,mujer,1,museos,2,musica,26,naturaleza,129,Navidad2023,52,neurociencia,27,nocturia,1,nutricion,139,nutrición,4,obesidad,9,opinión,188,osteoartritis,1,parkinson,22,peliculas,35,permanente,1,personajes,92,pesca,1,plantas,36,poesia,41,polen,2,presupuestos2024,1,prime,75,psicologia,1,relatos,2,robótica,28,sal,1,salud,641,salud dental,13,salud mental,11,semana_santa,15,sueño,2,teatro,13,tecnologia,240,terremotos,1,THC,1,tradiciones,67,transporte,1,turismo,247,universo,9,vacunas ARN,5,vidasaludable,143,video,35,VIH,2,yuca,1,
ltr
item
La Crónica del Henares: CIENCIA. Los científicos descubren las primeras algas que pueden fijar nitrógeno gracias a una estructura celular diminuta
CIENCIA. Los científicos descubren las primeras algas que pueden fijar nitrógeno gracias a una estructura celular diminuta
Los científicos descubren las primeras algas que pueden fijar nitrógeno gracias a una estructura celular diminuta
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiI6G8NwlSMSTomOFRLDUrXuWGt6sXf9nM1urdgL_MYmKtP959rnbCP2r93opea7c3g4NQOz-L6Qu2qi2DXtelU-Ffv6ykOvIt8yPTNafhLbjWpw5sKnMwaYulOscnRxsjPMRB40m7xFxNHzJQyVEGctxUWUy7llhG_2wGVQCnr9-l3mdOuPNoIQxS99P2M/s320/ciencia.jpg
https://blogger.googleusercontent.com/img/b/R29vZ2xl/AVvXsEiI6G8NwlSMSTomOFRLDUrXuWGt6sXf9nM1urdgL_MYmKtP959rnbCP2r93opea7c3g4NQOz-L6Qu2qi2DXtelU-Ffv6ykOvIt8yPTNafhLbjWpw5sKnMwaYulOscnRxsjPMRB40m7xFxNHzJQyVEGctxUWUy7llhG_2wGVQCnr9-l3mdOuPNoIQxS99P2M/s72-c/ciencia.jpg
La Crónica del Henares
https://www.cronicadelhenares.com/2024/04/ciencia-los-cientificos-descubren-las.html
https://www.cronicadelhenares.com/
https://www.cronicadelhenares.com/
https://www.cronicadelhenares.com/2024/04/ciencia-los-cientificos-descubren-las.html
true
5995595061750506997
UTF-8
Cargar todos los posts No se encuentra Ver todo Leer más Responder Cancelar respuesta Borrar Por Inicio Páginas Posts Ver todo Relacionados Etiqueta ARCHIVO BUSCAR Todos los posts No se encuentra INICIO Domingo Lunes Martes Miércoles Jueves Viernes Sábado Dom Lun Mar Mie Jue Vie Sab Enero Febrero Marzo Abril Mayo Junio Julio Agosto Septiembre Octubre Noviembre Diciembre Ene Feb Mar Abr Mayo Jun Jul Ago Sep Oct Nov Dic justo ahora hace 1 minuto hace $$1$$ minutos hace 1 hora hace $$1$$ horas Ayer hace $$1$$ días hace $$1$$ semanas hace más de 5 semanas Seguidores Siguen THIS PREMIUM CONTENT IS LOCKED STEP 1: Share to a social network STEP 2: Click the link on your social network Copy All Code Select All Code All codes were copied to your clipboard Can not copy the codes / texts, please press [CTRL]+[C] (or CMD+C with Mac) to copy Tabla de contenidos