Nueva especie cierra la brecha de miles de millones de años en la evolución de las cianobacterias | La biología

Un equipo de biólogos de Estados Unidos, Canadá, Panamá y Taiwán aisló una nueva especie de cianobacterias de un planta hornwort encontrado en Panamá. El descubrimiento, informado en un papel en el Biología actual, abre una nueva ventana para arrojar más luz sobre los albores de la fotosíntesis oxigenada.

Anthocerotibacter panamensisCrédito de la imagen: Fay-Wei Li.

La especie de cianobacterias recién descubierta pertenece a la Gloeobacterias grupo, que es extremadamente raro.

Científicamente nombrado Anthocerotibacter panamensis, se apartó del más cercano conocido Gloeobacter especies hace más de 1.400 millones de años.

“Antes de este descubrimiento, sólo se habían aislado dos especies de Gloeobacteria”, dijo Dr. Fay-Wei Li, investigador del Instituto Boyce Thompson y de la Sección de Biología Vegetal de la Universidad de Cornell.

“También hay un tercer grupo de especies no cultivadas de las regiones ártica y antártica, pero nadie sabe cuántas especies pertenecen a este grupo”.

Las gloeobacterias divergieron de las más comúnmente estudiadas Ficobacterias hace unos 2 mil millones de años.

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Los dos grupos tienen muchas diferencias y Anthocerotibacter panamensis comparte ciertos rasgos con todos.

Al igual que otras Gloeobacterias, falta la nueva especie. tilacoides – los compartimentos unidos a la membrana que son el asiento de las reacciones de fotosíntesis dependientes de la luz en ficobacterias y plantas.

“Ahora podemos estar bastante seguros de que el tilacoide se convirtió en ficobacterias”, dijo el Dr. Li.

De otra parte, Anthocerotibacter panamensis hace carotenoides – un grupo de compuestos que ayudan a proteger a un organismo del daño solar – de una manera similar a las ficobacterias y plantas, pero diferente de otras gloeobacterias.

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“Estos resultados sugieren que esta vía particular de biosíntesis de carotenoides evolucionó en el ancestro de todas las cianobacterias y luego se perdió en algunas gloeobacterias”, dijo el Dr. Li.

“Una de las conclusiones más interesantes es que Anthocerotibacter panamensis tiene muy pocos genes que codifican proteínas que realizan reacciones dependientes de la luz. “

“La nueva especie aún podría realizar la fotosíntesis, pero muy lentamente, lo que podría ser de interés para los biólogos sintéticos”.

“Si desea construir un conjunto completo de máquinas fotosintéticas con la menor cantidad de componentes necesarios, esta especie podría mostrarle cómo hacerlo”.

Anthocerotibacter panamensis tiene un conjunto mínimo de subunidades del fotosistema, pero aún funciona. “

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Nasim Rahmatpour et al. Un nuevo aislado sin tilacoide llena un vacío de mil millones de años en la evolución de las cianobacterias. Biología actual, publicado en línea el 13 de mayo de 2021; doi: 10.1016 / j.cub.2021.04.042

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