(NC&T) Un equipo internacional de científicos liderado por el Instituto Scripps de Oceanografía, de la Universidad de California en San Diego, y el Instituto Conjunto del Genoma, se ha sumergido en el código genético de dos especies del fitoplancton, esas diminutas plantas cruciales a escala global para la fotosíntesis y el ciclo natural del carbono, y ha obtenido sorprendentes resultados sobre la ingeniería evolutiva y nuevas ideas acerca del papel que puede tener en los océanos del mundo un elemento químico apenas tenido en cuenta hasta ahora.

Durante varios años, Brian Palenik (Instituto Scripps de Oceanografía) y sus colaboradores, incluyendo científicos de Francia, Bélgica y Alemania, han estado analizando un organismo unicelular llamado Ostreococcus. De un micrón de diámetro medio, es el fitoplancton más pequeño conocido, y uno de los eucariotas más minúsculos del planeta. Una cucharadita de agua marina recogida en el muelle del Instituto Scripps de Oceanografía suele contener una población de fitoplancton eucariota superior a 100.000 individuos. El fitoplancton es responsable de casi la mitad de la fotosíntesis del planeta.

Los recientes avances en genómica han permitido a los científicos comenzar a profundizar en la maraña de mecanismos detrás de los genomas divergentes de especies de fitoplancton emparentadas. El trabajo del equipo internacional es la primera comparación de la composición genética de dos fitoplancton eucarióticos estrechamente relacionados y de los mecanismos que los hacen biológicamente similares y diferentes.

Las células de Ostreococcus contienen cerca de cinco veces la cantidad de ADN presente en otros organismos de tamaño similar, como las cianobacterias.

(Brian Palenik.) (Foto: SIO) La comparación entre el Ostreococcus lucimarinus (recientemente secuenciado por el Instituto Conjunto del Genoma) y el Ostreococcus tauri produjo varios resultados sorprendentes, incluyendo la documentación de un "nuevo" cromosoma difiriendo entre ambas especies. Otro cromosoma aparenta presentar algunas diferencias entre una especie y otra, y los investigadores creen que éste puede servir como "cubo de la basura" para la transferencia de genes, donde se integre el ADN ajeno. Otra diferencia adicional fue la identificación de un cromosoma presentando los mismos, aunque reordenados, genes en las dos especies. Un hallazgo especialmente sorprendente es el papel destacado que desempeña el elemento químico selenio en el Ostreococcus. Los seres humanos necesitamos el selenio en pequeñas cantidades, y la mayoría de las personas tienen 25 proteínas que lo incluyen. Los pequeños organismos Ostreococcus tienen hasta 21 proteínas diferentes con selenio, un número relativamente enorme comparado con su pequeño genoma y tamaño microscópico. Esto puede ser porque las enzimas de selenio son entre 10 y 50 veces más eficientes que las enzimas que realizan funciones similares, pero que no incluyen al selenio en su estructura. Teniendo en cuenta el tamaño, tal eficiencia es importante para ayudar a conservar recursos como el nitrógeno. Los científicos necesitarán reflexionar más sobre cómo el selenio ayuda a mantener la salud de los océanos. Es un elemento sobre cuyo papel como nutriente se sabe poco, y que en cambio ahora se ha revelado como una pieza clave.