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Oceanografía
Inesperado Papel de una Arquea en el Ciclo del
Nitrógeno
7 de Diciembre de 2009.
 Unas
científicas han identificado una capacidad metabólica inesperada en una
comunidad simbiótica de microorganismos de las profundidades marinas. El
hallazgo puede ayudar a resolver un misterio sobre el ciclo del
nitrógeno en el mundo.
El nitrógeno es un componente crítico de los aminoácidos, los
"ladrillos" con los que están construidas las proteínas, y por
consiguiente es esencial para toda forma de vida.
Aunque el nitrógeno es abundante en la Tierra, pues en volumen
representa el 78 por ciento de la atmósfera, este elemento normalmente
está presente en forma de moléculas de dos átomos. Para ser
biológicamente útil, un átomo de nitrógeno debe liberarse de este
acoplamiento y ser llevado a un estado reducido, o "fijado"; los átomos
de nitrógeno reducidos ganan un electrón, lo que los hace químicamente
reactivos.
Aunque los relámpagos, la combustión, y otros procesos no biológicos
pueden crear nitrógeno reducido, una cantidad muy superior es generada
por los microorganismos que fijan el nitrógeno, tales como las
bacterias, en particular, las cianobacterias fotosintéticas acuáticas.
Estos organismos producen la mayor parte del nitrógeno disponible para
los seres vivos en el océano.
Sin embargo, cuando los científicos suman todas las fuentes conocidas
fijadoras de nitrógeno, biológicas o no, en el ciclo global del
nitrógeno, y realizan una comparación con los "sumideros" (la captura
biológica de ese nitrógeno para el crecimiento y la producción de
energía), las cantidades no cuadran. Aparentemente se consume más
nitrógeno del que se produce.
La gran pregunta ha sido si el ciclo de nitrógeno está desequilibrado, o
si los inventarios de fuentes y sumideros conocidos están incompletos.
Victoria Orphan, geobióloga del Caltech, y sus colaboradoras Anne Dekas
y Rachel Poretsky, sugieren que la respuesta es, al menos en parte, un
catálogo incompleto de fuentes fijadoras de nitrógeno.
El equipo estudió muestras de sedimentos oceánicos en manantiales fríos
de metano, a unos 30 kilómetros de la costa norte de California, a una
profundidad de unos 550 metros. El área está en una región que soporta
altos niveles de escapes de metano de fuentes naturales en el fondo
marino.
En el laboratorio, las investigadoras examinaron el sedimento rico en
metano y las minúsculas acumulaciones de microbios que viven en su
interior.
Estas acumulaciones celulares esféricas, que en promedio poseen 500
células cada una, constan de dos tipos de microorganismos anaerobios
(una bacteria y una arquea) viviendo en una relación simbiótica
alimentada por el metano.
Aunque estas asociaciones simbióticas no son nuevas, las científicas
descubrieron algo inesperado: las arqueas consumidoras de metano estaban
fijando activamente el nitrógeno, y compartiéndolo con sus vecinos
bacterianos.
Información adicional en:
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