Un grupo de microorganismos utiliza la urea para crecer en condiciones extremas
La urea como fuente de energía
Las arqueas forman uno de los tres grandes dominios de la vida, junto a bacterias y eucariotas, entre los cuales están animales y plantas. A pesar de ser microscópicos, los microorganismos albergan la mayor parte de la diversidad de la vida, pero las arqueas se encuentran entre los grupos menos conocidos. Uno de los enigmas que los científicos siempre se habían planteado era su capacidad para crecer durante el invierno polar.
Tras analizar miles de datos metagenómicos y biogeoquímicos obtenidos durante el invierno ártico en el mar de Beaufort, al norte de Canadá, los investigadores han descubierto que las arqueas de la rama Thaumarchaeota utilizan un atajo para obtener el amonio que necesitan: la urea. Este compuesto, formado por dos grupos amonio y un CO2, proviene de los desechos de multitud de organismos marinos y, aunque ya se sabía que muchos microorganismos son capaces de degradarla, hasta ahora no se había demostrado su papel como fuente de energía.
“Ahora entendemos cómo este grupo de arqueas crece durante el invierno polar. Hemos descubierto que obtienen tanto el carbono como el amonio de la urea, una vía más corta que hasta ahora no se había considerado”, explica el investigador del CSIC en el Instituto de Ciencias del Mar Carlos Pedrós-Alió. El CO2 es incorporado en el material celular mientras que el amonio es oxidado a nitrito para obtener energía.
Para Laura Alonso, investigadora del Instituto Español de Oceanografía en Gijón, el descubrimiento “podría explicar por qué las arqueas pueden mantener sus abundantes poblaciones en otros ambientes marinos como el océano profundo (uno de los ecosistemas más extensos y desconocidos), que también se caracterizan por la oscuridad y la frialdad de sus aguas, lo que hace que apenas se disponga de fuentes de energía”.
Crecer oxidando amonio o sintetizar compuestos orgánicos son algunas de las capacidades que convierten a las arqueas en actores esenciales de la biogeoquímica del océano. “Los microorganismos marinos son abundantes, diversos y desconocidos, son responsables de la mayor parte de la respiración y de la mitad de la producción primaria del planeta. En los planes de conservación de las regiones polares habría que considerar a los microorganimos además de a los osos y las focas”, señala Pedrós-Alió.
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