Es diminuta –70 de ellas juntas serían equivalentes al grueso de un cabello humano–, pero eso no resta importancia a la diatomea, un alga marina microscópica que hoy se ha convertido en otra de las especies "privilegiadas" por conocérseles su genoma completo.
El estudio publicado hoy en la revista Science abre las páginas de la curiosa historia evolutiva de la Thalassiosira pseudonana : un organismo unicelular que surgió hace unos 180 millones de años y que, aunque no es ni animal ni vegetal, comparte características bioquímicas de ambos.
Considerada como uno de los organismos más importantes de la Tierra, la diatomea es fuente de alimento para muchos animales marinos.
Además, juega un papel vital en el ciclo del carbono.
Se estima que estos pequeños fitoplancton son responsables de producir unos 19.000 millones de toneladas de carbono orgánico cada año.
En ese proceso fotosintético, las pequeñas algas absorben el 40% del dióxido de carbono que se emite en el planeta y liberan gran cantidad de oxígeno.
Su aporte en el ciclo del carbono las ha convertido en pieza clave en el control del calentamiento global pues el trabajo de estas algas es equivalente a la conversión de dióxido de carbono que realiza todo el bosque tropical sobre el planeta.
El genoma de estas diatomeas es una importante herramienta para comprender su funcionamiento y poder determinar, con más exactitud, cuál será la reacción de estos fitoplancton ante los cambios de la temperatura oceánica, de las variaciones en la cantidad de luz que penetra los mares y de la oferta de nutrientes.
En la labor de secuenciar el ADN del núcleo y otras organelas del Thalassiosira pseudonana han participado 46 científicos de 26 instituciones diferentes, todos bajo el liderazgo de Virginia Ambrust, profesora de oceanografía de la Universidad de Washington, EE. UU.
El trabajo se hizo con financiación del Departamento de Energía de Estados Unidos.
Misterios genéticos
La pequeña alga unicelular tiene un genoma nuclear compuesto por 34 millones de pares de bases, estructuradas en 24 pares de cromosomas. Entre el ADN nuclear y el encontrado en la mitocondria y cloroplasto de la Thalassiosira pseudonana se han hallado unos 11.500 genes.
Esos 11.500 genes revelan uno de los grandes enigmas del pequeño organismo unicelular. Algunos de ellos son genes que solo se encuentran en plantas, mientras otros son exclusivos de animales.
Elizabeth Pennisi explica, en un artículo también publicado hoy en Science, que eso comprueba la teoría de que las diatomeas, al igual que otros antiguos microbios, adquirieron nuevos genes al ‘tragarse’ microbios vecinos. En ese proceso fue que la diatomea, probablemente, obtuvo una célula de un alga que le otorgó la “maquinaria” para realizar fotosíntesis.
En ese proceso simbiótico también se encuentra la explicación de un curioso hallazgo revelado en el estudio del genoma de la diatomea.
El pequeño organismo unicelular emplea un sistema metabólico, para utilizar diversas formas de nitrógeno orgánico y almacenar energía y grasas, que antes solo se había observado en animales.
Pero aún hay más. El genoma de la diatomea promete ser una lección para la nanotecnología.
Los investigadores han determinado ya 12 genes responsables de formar la pared rígida, hecha de sílice, que recubre el organismo unicelular. La forma en que la diatomea manipula esa pared de vidrio abrirá una puerta a la creación de nuevos y útiles materiales.