La revista Nature Ecology and Evolution ha incluido su investigación sobre la simbiosis y la evolución celular, publicada el pasado mes de marzo en la revista Cell, en su sección "Year in Review", que destaca los 10 avances científicos más relevantes de 2024.
La revista Nature Ecology and Evolution ha incluido la investigación liderada por Francisco Cornejo, investigador del Instituto de Ciencias del Mar (ICM-CSIC), en su sección "Year in Review", que destaca los 10 avances científicos más relevantes de 2024. La revista destaca dos trabajos publicados casi en paralelo que apuntan hacia el descubrimiento del primer orgánulo fijador de nitrógeno en eucariotas, bautizado como nitroplasto, hecho que captó la atención de la comunidad científica internacional.
La investigación de Cornejo y sus colaboradores, publicada el pasado mes de marzo en Cell, se centra en la relación simbiótica entre microalgas marinas (estrechamente relacionadas con la especie Braarudosphaera bigelowii) y la cianobacteria Candidatus Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A). El estudio demuestra que UCYN-A presenta características similares a las de un orgánulo celular, como por ejemplo el hecho de presentar una proporción de tamaño entre el endosimbionte y el de su alga hospedadora muy similar a la que se observa entre mitocondrias o cloroplastos (orgánulos celulares) y las células que los contienen. Esta característica responde a la optimización del intercambio de nutrientes entre UCYN-A y su célula hospedadora, lo que sugiere que UCYN-A podría haber dejado de ser un organismo endosimbionte para convertirse en una estructura funcional integrada, el nitroplasto, que suple las necesidades de nitrógeno de su alga hospedadora.
“El papel que ha desempeñado el ICM-CSIC ha sido clave para poder llegar a este descubrimiento. En particular, es destacable el esfuerzo de Ana María Cabello y de Ramon Massana, que ya en 2016 desarrollaron herramientas moleculares que han permitido la visualización de esta simbiosis en su medio natural; y por supuesto el de Silvia Acinas, junto con la que empezamos a desentrañar la evolución de esta fascinante simbiosis hace casi 10 años”, afirma Cornejo.
El reconocimiento de Nature Ecology and Evolution llega después de que, el pasado diciembre, Science calificara este descubrimiento como uno de los hitos científicos del año 2024. La investigación publicada en Cell se complementó con un estudio posterior publicado en Science, que aportó evidencias concluyentes de la estrecha integración de UCYN-A en la arquitectura celular de B. bigelowii.
En conjunto, la investigación abre nuevas perspectivas para entender la evolución de la complejidad de la célula eucariota a través de la evolución de los orgánulos, lo que pone de manifiesto la importancia de la investigación fundamental en las ciencias marinas para intentar dar respuesta a preguntas de interés general.
“A largo plazo, el trabajo también podría ser útil para ayudar a desarrollar herramientas biotecnológicas con aplicaciones en la agricultura, como plantas capaces de fijar nitrógeno, una innovación que podría reducir el uso de fertilizantes químicos y contribuir a una agricultura más sostenible”, concluye Cornejo.