La revista Nature Ecology and Evolution ha inclòs la seva investigació sobre la simbiosi i l'evolució cel·lular, publicada el passat mes de març a la revista Cell, en la seva secció "Year in Review", que destaca els 10 avenços científics més rellevants de 2024.
La revista Nature Ecology and Evolution ha inclòs la investigació liderada per Francisco Cornejo, investigador de l’Institut de Ciències del Mar (ICM-CSIC), en la seva secció "Year in Review", que destaca els 10 avenços científics més rellevants de 2024. La revista destaca dos treballs publicats gairebé en paral·lel que apunten al descobriment del primer orgànul fixador de nitrogen en eucariotes, batejat com a nitroplast, fet que va captar l’atenció de la comunitat científica internacional.
La investigació de Cornejo i els seus col·laboradors, publicada el passat mes de març a la revista Cell, se centra en la relació simbiòtica entre microalgues marines (estretament relacionades amb l’espècie Braarudosphaera bigelowii) i la cianobacteri Candidatus Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A). L'estudi demostra que UCYN-A presenta característiques similars a les d'un orgànul cel·lular, com ara el fet de presentar una proporció de mida entre l'endosimbiont i el del seu hoste (l'alga) molt similar a la que s'observa entre mitocondris o cloroplasts (orgànuls cel·lulars) i les cèl·lules que els contenen. Aquesta característica respon a l'optimització de l'intercanvi de nutrients entre UCYN-A i la seva cèl·lula hostatgera, cosa que suggereix que UCYN-A podria haver deixat de ser un organisme endosimbiont per convertir-se en una estructura funcional integrada, el nitroplast, que supleix les necessitats de nitrogen de l'hoste.
“El paper que ha tingut l'ICM-CSIC ha estat clau per poder arribar a aquest descobriment. En particular, és destacable l'esforç d'Ana María Cabello i de Ramon Massana, que ja el 2016 van desenvolupar eines moleculars que han permès la visualització d'aquesta simbiosi al medi natural; i per descomptat el de Silvia Acinas, juntament amb la que comencem a desentranyar l'evolució d'aquesta simbiosi fascinant fa gairebé deu anys”, afirma Cornejo fent referència a aquesta investigació.
El reconeixement de Nature Ecology and Evolution arriba després que, el desembre passat, Science qualifiqués aquest descobriment com una de les fites científiques de l'any 2024. La investigació publicada a Cell es va complementar amb un estudi posterior publicat a Science, que va aportar evidències concloents de l'estreta integració d'UCYN-A a l'arquitectura cel·lular de B. bigelowii.
En conjunt, la investigació obre noves perspectives per entendre l'evolució de la complexitat de la cèl·lula eucariota a través de l'evolució dels orgànuls, fet que posa de manifest la importància de la investigació fonamental en les ciències marines per intentar donar resposta a preguntes d'interès general.
"A llarg termini, el treball també podria ser útil per ajudar a desenvolupar eines biotecnològiques amb aplicacions a l'agricultura, com a plantes capaces de fixar nitrogen, una innovació que podria reduir l'ús de fertilitzants químics i contribuir a una agricultura més sostenible", conclou Cornejo.