Indicios evolutivos en fuentes termales

Las técnicas biotecnológicas pueden beneficiarse de los organismos microbianos para degradar contaminantes o para producir determinados tipos de alimentos como el yogurt o el pan. Las bacterias productoras de metano, conocidas como bacterias metanógenas, también son empleadas en plantas de tratamiento de aguas residuales, pero su efectividad se ve disminuida a menudo por la aparición de infecciones víricas.

Los investigadores del proyecto financiado por la Unión Europea (MICVIRECOLHOTSPRINGS) estudiaron poblaciones microbianas para comprender los procesos de diversidad bacteriana y de defensa frente a virus. Estos aplicaron modernas técnicas de secuenciación en microorganismos aislados procedentes de los ambientes extremos de las fuentes termales del Parque Nacional de Yellowstone (Estados Unidos).

Los microorganismos litotróficos, literalmente bacterias «devoradoras de rocas», encontrados en las fuentes termales dependen del hidrógeno como fuente de energía y estos fueron aislados junto con virus para estudiar sus interacciones. Estos microorganismos están también muy cerca de la raíz del árbol evolutivo de la vida y, por tanto, son muy interesantes desde un punto de vista evolutivo.

Se llevaron a cabo experimentos en el Estanque de Obsidiana del Parque Nacional de Yellowstone, donde el rango de la temperatura está comprendido entre los 58-66 grados centígrados y el rango del pH entre los 5,5-6,0. Experimentos con lodos permitieron a los investigadores obtener aislados microbianos para posteriores análisis genómicos.

La secuenciación del ADN de las bacterias productoras de metano proporcionó información de gran valor sobre su evolución y sus interacciones con otras especies. Curiosamente, se descubrió que los genomas microbianos contenían secuencias implicadas con la defensa antivírica. Además, análisis metagenómicos de virus procedentes del mismo entorno proporcionaron información adicional respecto a su impacto en el perfil genético de las comunidades bacterianas hospedadoras. En conjunto, estos resultados muestran el impacto potencial que los virus tienen en la variación de las secuencias genéticas de las bacterias metanógenas durante la evolución.

Dado el creciente empleo de microorganismos productores de metano en aplicaciones biotecnológicas, los descubrimientos del proyecto MICVIRECOLHOTSPRINGS podrían mejorar de manera significativa sus resultados. Es más, estos proporcionan novedosos conocimientos sobre la evolución y el papel de las interacciones microbianas como elementos responsables de favorecer cambios evolutivos.