CIANOBACTERIAS DE "LUZ ROJA"

Microcolonias cianobacterianas (JSC-1 de Leptolyngbya)
creciendo hacia la luz.
 (Foto: Igor I. Brown, NASA JSC).

  Una reciente investigación realizada por el equipo de Donald Bryant,profesor de biotecnología en la universidad Estatal de Pensilvania,muestra la capacidad de un tipo de cianobacteria para obtener energía a partir de luz roja en lugar de nitrógeno.










   Algunas cianobacterias crecen en entornos con abundante luz roja, límite humano de visibilidad cromática ya que se encuentra en la frontera con la banda infrarroja, utilizan un proceso desconocido hasta el momento de obtención de energía.Un descubrimiento importante para futuras investigaciones que tengan el objetivo de la mejora del crecimiento vegetal y de la captura de energía del Sol, ademas de poder ayudará a conocer mejor las causas de las proliferaciones masivas de cianobacterias en lagos.

    El equipo de Donald Bryant ha mostrado que algunas cianobacterias, conocidas como algas verdiazules, pueden crecer en un ambiente de luz roja (luz del rojo lejano).

    Aunque la mayor parte de las cianobacterias no pueden ver esta luz en absoluto se ha encontrado un subgrupo de cianobacterias que tienen la capacidad de absorber y utilizar la “luz del rojo lejano”, y que además tienen sorprendentes formas de manipular sus genes para conseguir crecer usando solo estas longitudes de onda.

         Los científicos descubrieron que la cepa de cianobacterias Leptolyngbya JSC-1, cambia su sistema fotosintético para poder usar la luz del rojo lejano, que incluye longitudes de onda de aproximadamente 800 nanómetros, más largas que lo que la mayor parte de las personas podemos ver.

  Los experimentos del equipo de Bryant revelaron que estas cianobacterias reemplazan hasta diecisiete proteínas en tres complejos principales que utilizan luz, generando también dos nuevos pigmentos de clorofila que pueden capturar la luz del rojo lejano. Las células usan asimismo nuevos pigmentos adicionales.Además esta proeza biológica se consigue muy rápidamente, activando un gran número de genes para modificar el metabolismo celular y desactivando simultáneamente otra gran cantidad de genes.

En esta foto se aprecian los colores de celdas de Leptolyngbya JSC-1.Muestra obtenida en National Park.

Dado que los genes que se activan son aquellos que determinan qué proteínas producirá el organismo, esta remodelación masiva del perfil genético tiene un efecto drástico, cuyo resultado final es una célula muy diferenciada que es entonces capaz de crecer en un ambiente rico en luz del rojo lejano. Lo llamativo es que el organismo es mejor que otras cianobacterias para obtener oxígeno cuando hay luz roja.

Este descubrimiento ha abierto las puertas a un sin fin de posibles usos de la luz roja como la utilización de este fenómeno en plantas mediante la manipulación del genoma de estas.



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