Cianobacteris marins euendolítics (Microbiologia mediterrània, 40/2022)

Un endòlit és un organisme capaç de viure a l’interior de substrat sòlids, com ara roques, minerals, coralls o closques. Alguns en són capaços perquè colonitzen fissures o esquerdes de la roca connectades amb la superfície (casmoendòlits), d’altres colonitzen cavitats estructurals de la roca (criptoendòlits) o espais porosos que entren en contacte amb el sòl (hipoendòlits). També n’hi ha que són autoendòlits, és a dir que són ells mateixos els que han generat, per deposició mineral, el material sòlid que els encercla. Hom reserva el terme “euendòlit” per als endòlits veritables, és a dir els qui penetren activament en l’interior de roques formant-hi canals i solcs. Entre els organismes endolítics trobem arqueons, bacteris, fongs, algues o amebes. És destacable, però, el rol de cianobacteris (= algues cianofícies = algues blaves) en les comunitats endolítiques, on actuen com a productors primaris. Els cianobacteris euendolítics són capaços de perforar substrats carbonatats en induir-hi activament l’erosió. Això inclou la fauna marina calcària, per a la qual els cianobacteris marins euendolítics constitueixen una amenaça emergent, propiciada a més pel canvi climàtic global. Els cianobacteris marins euendolítics són l’objecte d’estudi per Adam J. Wyness, Daniel Roush i Christopher D. McQuaid des de diferents perspectives, i es planyen del fet que la recerca sobre aquests organismes es focalitza en els sistemes coral·lins de les mars tropicals. Al capdavall, és en aquest context on són més coneguts els danys estructurals i l’augment de susceptibilitat a malalties que provoquen les activitats perforades d’aquests cianobacteris euendolítics. En un article al Journal of Phycology exposen els resultat d’un metaestudi que combina les dades publicades sobre metagenòmica d’ARNr 16S amb dades noves aplegades al litoral sud de Sud-Àfrica. D’aquesta manera són capaços d’identificar el microbioma bàsic de cianobacteris endolítics.

Una comunitat endolítica desenvolupada en l’interior d’una roca de l’Antàrtida

Una metaestudi sobre cianobacteris marins euendolítics

Adam J. Wyness i Christopher D. McQuaid són membres del Coastal Research Group del Department of Zoology and Entomology de la Rhodes University, amb seu a Makhanda (Grahamstown). Wyness és, a més, professor de la School of Biology and Environmental Sciences de la University of Mpumalanga, amb seu a Mbombela.

Daniel Roush és investigador del Center for Fundamental and Applied Microbiomics del Biodesign Institute de la Arizona State University, amb seu a Tempe.

L’autor corresponsal de l’estudi és Wyness, que trameté l’article al Journal of Phycology el 28 d’octubre del 2021. Després d’un procés de revisió, l’article fou acceptat el 6 d’agost, i publicat el 5 d’octubre.

Els cianobacteris endolítics indueixen processos de bioerosió en coralls i en algues coral·lines. El canvi climàtic antropogènic, produït per les emissions de CO2 procedents del consum de combustibles fòssils, es manifesta en els oceans en forma d’una tendència a l’acidificació que, entre d’altres conseqüència, té la de promoure la bioerosió induïda per cianobacteris marins euendolítics.

Els estudis metagenòmics de mostres ambientals basats en el gen rDNA 16S ofereixen un retrat del ventall taxonòmic d’organismes presents. Al capdavall, el gen rDNA 16S codifica per l’ARN ribosòmic que constitueix l’esquelet central de la subunitat menor dels ribosomes. Els ribosomes, com a orgànuls de traducció de la informació d’ARN missatgers en proteïnes, tenen una presència universal en tots els organismes cel·lulars (bacteris, arqueons o eucariotes). L’alta conservació d’algunes regions del gen rDNA 16S permet de classificar en grups coneguts fins i tot els microorganismes que encara no han estat catalogats (que són, certament, la immensa majoria).

Wyness et al. han aplegat en el seu estudi dades ja publicades de l’ARNr 16S d’arreu del món, i hi afegeixen dades del litoral sud, particularment de la costa rocallosa, de Sud-Àfrica. L’objectiu és investigar la distribució global i la diversitat genètica d’aquests endolits.

El microbioma cianobacterià endolític i la seva diversificació global

El metaestudi vol identificar en primer terme allò que tenen en comú les comunitats cianobacterianes euendolítiques de tots els oceans. Establert aquest “microbioma nuclear”, el segon pas és avaluar la diversificació global dels cianobacteris euendolítics.

En més del 92% de les categories examinades apareixen com a més prevalents les famílies Phormidesmiaceae, Nodosilineaceae, Nostocaceae i Xenococcaceae. Aquestes es famílies es detecten tant en hàbits intermareals o submareals; tant en l’Atlàntic Nord i la Mediterrània com en el Pacífic Sud; tant en latituds temperades subtropicals com subpolars; tant en l’interior de roques i en lloses de travertí com en l’interior de coralls, closques i algues coral·lines.

Quan hom posa la mirada a nivell de gènere o espècie, es remarca que molts cianobacteris euendolítics són únics en tipus de substrat i localitat. Això indica una alta diversitat i una especificat de nínxol.

Uns organismes ubics i diversos

Els euendolits que excaven sobre biominerals tenen un impacte sobre els organismes que colonitzen. Si, a més, aquests organismes contribueixen a la formació d’hàbitats, és a dir si són enginyers ecològics com són els coralls, l’impacte dels euendolits s’entén a tot l’ecosistema.

Wyness et al. indiquen que els cianobacteris euendolítics són ubics arreu dels ecosistemes marins. També assenyalen una gran diversitat i especificat de substrat i de localitat. Són prou adaptables, però, com per poder aprofitar un canvi global que eleva la temperatura i l’acidesa dels oceans, amb els consegüents en forma d’una major bioerosió cianobacteriana dels ecosistemes coral·lins.

Lligams:

Global distribution and diversity of marine euendolithic cyanobacteria. Adam J Wyness, Daniel Roush, Christopher D McQuaid. J. Phycol. (2022)

Advertisement
Arxivat a Ciència i Tecnologia
A %d bloguers els agrada això: