Descubriendo la simbiosis en sistemas marinos extremos

Las esponjas o poríferos son animales invertebrados acuáticos sésiles formados por un complejo sistema de poros en su interior, mediante los cuales son capaces de filtrar el agua que las rodea, transformándolos en un actor relevante en la purificación de los oceános. Además, las esponjas son una nueva fuente de productos bioactivos. De ellas, se ha logrado obtener compuestos con actividad antitumoral que hoy día se encuentran en el mercado (ara-C contra leucemia, Gemcitabicina contra cáncer de pulmón), como también contra infecciones virales por Herpes e incluso una de las drogas de la triterapia contra HIV proviene inicialmente de esponjas. Se piensa que la biosíntesis de estos compuestos es llevada a cabo por estos organismos simbiontes de las esponjas.

Dada su estructura de múltiples canales en su interior, las esponjas conviven con un gran número de microorganismos simbiontes, correspondiendo hasta el 40% de su masa corporal.

Nicole Trefault – Investigadora del Centro de Genómica y Bioinformática de la Universidad Mayor – estudió la relación entre esponjas antárticas y la microbiota asociada de los tres dominios de la vida (Bacteria/Eukarya/Archaea). La importancia en el ecosistema antártico de las esponjas es alta, ocupando hasta el 80% de la superficie del fondo marino y jugando un rol en la estructura y dinámica de dicha comunidad.

Mediante técnicas de secuenciación de última generación, específicamente a través de un análisis de las regiones variable de los genes 16S y 18S, se logró caracterizar la comunidad microbiana asociada a las esponjas. Las esponjas fueron  recolectadas desde el fondo marino antártico en la zona de la Península Fildes, Isla Rey Jorge por el Instituto Antártico Chileno (INACH). Éste el primer estudio que logra describir estas simbiosis, encontrándose que existe una amplia diversidad de taxas asociadas, principalmente de microorganismos involucrados en los ciclos biogeoquímicos del nitrógeno y carbono.  Así, esta asociación no solo contribuiría a la nutrición de ambas partes, sino también a la mantención del equilibrio dentro del ecosistema marino antártico. Además, los investigadores encontraron que la diversidad microbiana presente en las esponjas es mayor que la diversidad presente en el agua marina que las rodea, pudiendo asumir que existe una asociación específica hacia las esponjas.

La Dra. Trefault menciona que gracias a estas herramientas hemos logrado obtener una fotografía de alta resolución de la microbiota asociada a esponjas. Nuestra siguiente etapa es entender la dinámica y función de ésta, para lo cual, la implementación de técnicas metatranscriptómicas se hace fundamental.

Publicaciones:
Characterization of Bacterial, Archaeal and Eukaryote Symbionts from Antarctic Sponges Reveals a High Diversity at a Three-Domain Level and a Particular Signature for This Ecosystem. PLoS ONE 10(9): e0138837. Rodríguez-Marconi S, De la Iglesia R, Díez B, Fonseca CA, Hajdu E, Trefault N (2015). http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0138837

Comments are closed.