Descubren un proceso de reproducción sexual en las microalgas

Un grupo de científicos japoneses ha descubierto un proceso de reproducción sexual en microalgas que ayudará a comprender mejor la evolución de las algas y las plantas, según un estudio publicado en Proceedings of the National Academy of Sciences.

El hallazgo podría llevar a nuevas aplicaciones industriales para microalgas, que van desde tratamientos de aguas residuales a la producción de ingredientes alimentarios y pigmentos.

El equipo investigador llevó a cabo sus estudios sobre Galdieria, una especie unicelular de microalgas rojas halladas en aguas termales de ácido sulfúrico por todo el mundo que podrían constituir una fuente nutricional importante para los humanos.

Las microalgas poseen una alta capacidad de fijación del dióxido de carbono y esta fijación es el proceso por el que el dióxido de carbono cambia a compuestos orgánicos, según el estudio.

Los investigadores japoneses señalan que la capacidad de fijación de las microalgas es mayor que las plantas e indican que las microalgas contienen mayores concentraciones de proteínas, vitaminas y pigmentos.

En los últimos años, investigadores y empresarios han trabajado a fin de desarrollar Galdieria como fuente industrial de vitaminas y pigmentos.

El estudio remarca que Galdieria es bastante versátil y capaz de fabricar su propia energía mediante la fotosíntesis, empleando luz y dióxido de carbono.

También apunta que emplea una mezcla de fuentes diferentes de energía y carbono y obtiene sus nutrientes al tiempo que puede tolerar niveles más elevados de sal y metales pesados que otras muchas microalgas aunque, pese a esto, el tamaño de su genoma es muy pequeño.

Por esta versatilidad, los científicos consideran que Galdieria constituye un sistema emergente de aplicaciones de biotecnología.

Sin embargo, puesto que está rodeada de una gruesa y rígida pared celular requiere un proceso físico e intensivo de energía para extraer sus contenidos celulares.

Durante el estudio, el equipo averiguó que la pared celular de Galdieria es un diploide, un tipo de células que contiene dos sets completos de cromosomas, pero cuando estos diploides se exponen a entornos específicos, se produce un haploide -tipo de estructura celular que solamente tienen los gametos, es decir, los óvulos y los espermatozoides.

A fin de ampliar su investigación, los expertos propagaron el haploide y convirtieron el haplide en un diploide. «Descubrimos un proceso de reproducción sexual en las microalgas que emergió temprano en la evolución de las algas y de las plantas», dijo Shunsuke Hirooka, profesor del Instituto Nacional de Genética de Japón.

«Desarrollamos con éxito una técnica de modificación genética para Galdieria usando el haploide sin pared celular. El procedimiento permite generar líneas de autoclonación que no contienen ninguna secuencia de ADN heteróloga para uso industrial», señaló.

Los hallazgos son significativos porque aunque la reproducción sexual se halla también en algunas algas unicelulares, los ancestros de las plantas, nunca se había hallado reproducción sexual en muchas algas unicelulares que emergieron en las fases tempranas de la evolución.

Hirooka destaca que «se había asumido que estas algas unicelulares proliferan solo por división celular, o reproducción asexual, y el origen y el proceso evolucionario de la reproduccion sexual de las algas y plantas no estaba claro».