Hi ha bacteris que capturen l'energia de la llum solar per sobreviure. Ho fan gràcies a la proteorodopsina (PR), una proteïna fotoactiva que permet al bacteri créixer i orientar-se. Normalment se suposa que els bacteris expressaran aquesta proteïna quan la necessitan, és a dir, quan hi ha llum però no quan hi ha foscor.
Hi ha bacteris que capturen l'energia de la llum solar per sobreviure. Ho fan gràcies a la proteorodopsina (PR), una proteïna fotoactiva que permet al bacteri créixer i orientar-se. Normalment se suposa que els bacteris expressaran aquesta proteïna quan la necessitan, és a dir, quan hi ha llum però no quan hi ha foscor.
Ara, científics de l'Institut de Ciències del Mar, de la Universitat de Montreal (Canadà) i la Universitat Laval (Canadà) han fet la sorprenent descoberta: alguns bacteris de l'Àrtic segueixen expressant la proteorodopsina durant els mesos d'hivern, a la llarga nit polar. Això suggereix, explica Carles Pedrós-Alió, investigador del Departament de Biologia Marina i Oceanografia de l'ICM, i autor principal, "que l'expressió sostinguda d'aquesta proteïna fotoactiva ha de tenir alguna altra funció i donar als bacteris algun avantatge competitiu que els permet sobreviure en la foscor".
Els bacteris àrtics, expliquen els autors en el seu treball, segueixen expressant la proteorodopsina durant els mesos de desembre a gener, a l'Àrtic canadenc. De fet, explica Pedrós-Alió, "el sorprenent és que la major expressió de proteorodopsina l'hem detectat al desembre, quan la foscor és total, sent fins i tot més gran que al juliol". La nit polar en l'àrtic canadenc es perllonga des de finals de novembre fins a finals de gener.
A partir del gener, l'expressió de la proteorodopsina decreix però es manté activa, amb dos moments en què es dóna un augment de l'expressió: a l'abril i al juny-juliol, tot i que els nivells d'expressió no són tan alts com els que es donen desembre.
Atrapats al gel
El treball, que es publica a The ISME Journal, revista de l'International Society for Microbial Ecology (ISME), és un dels resultats d'una innovadora campanya oceanogràfica realitzada des de novembre fins a juny de 2008. Després de partir del Quebec , el trencaglaç canadenc Amundsen va fondejar en aigües de l'Àrtic canadenc, romanent allí fins que va arribar el fred i el gel es va formar. En aquella expedició (veure enllaç a sota) van participar més de 350 científics de 27 països, treballant en torns de sis setmanes.
D'aquesta manera, literalment atrapats en el gel, van poder prendre mostres dels microorganismes que es troben en el inaccessible mar gelat, sota una capa de gel de més d'un metre de gruix, durant els mesos de foscor. Són aquestes mostres les que s'han analitzat i sobre les quals ara presenten els resultats. Els resultats llancen noves incògnites sobre les estratègies de supervivència i la biodiversitat dels microorganismes.
"Potser", aventura Pedrós Alió, "els bacteris aprofiten la sensibilitat a la llum de la proteorodopsina per acostar-se als animals marins com peixos, crustacis o calamars, que amb molta freqüència són bioluminescents. Això els donaria l'oportunitat d'acostar-se a una font aliment durant l'època més difícil de l'any ".
Article de referència:
Dan Nguyen, Roxane Maranger, Vanessa Balagué, Montserrat Coll-Lladó, Connie Lovejoy and Carlos Pedrós-Alió. Winter diversity and expression of proteorhodopsin genes in a polar ocean. The ISME Journal. doi: 10.1038/ismej.2015.1 http://www.nature.com/ismej/journal/vaop/ncurrent/full/ismej20151a.html
Campaña International Polar Year - Circumpolar Flaw Lead System Study. http://umanitoba.ca/faculties/environment/departments/ceos/research/cfl.html