Nitroplasto

O nitroplasto é un orgánulo celular atopado na especie de alga unicelular Braarudosphaera bigelowii. Exerce un papel fundamental na fixación do nitróxeno, un proceso que previamente se pensaba que era exclusivo das bacterias e arqueas. Hai un só nitroplasto en cada célula da alga.Coale TH, Loconte V, Turk-Kubo KA, Vanslembrouck B, Mak WKE, Cheung S, Ekman A, Chen JH, Hagino K, Takano Y, Nishimura T, Adachi M, Le Gros M, Larabell C, Zehr JP. Nitrogen-fixing organelle in a marine alga. Science. 12 de abril de 2024;384(6692):217-222. doi: 10.1126/science.adk1075. Epub 11 de abril de 2024. , que está rodeado por unha membrana simple do hóspede similar á dun vacúolo dixestivo.Francisco M. Cornejo-Castillo, Keisuke Inomura, Jonathan P. Zehr e Michael J. Follows. Metabolic trade-offs constrain the cell size ratio in a nitrogen-fixing symbiosis. Cell. Volume 187. Issue 7. 28 de marzo de 2024. Páxinas 1762-1768.  O descubrimento do nitroplasto ten importantes implicacións tanto na bioloxía celular coma nas ciencias agrícolas.

 Descubrimento 

A existencia do nitroplasto foi proposta por investigadores que estudaban a interacción entre algas mariñas da especie Braarudosphaera bigelowii e unha bacteria chamada UCYN-A en 2012. Inicialmente, formulouse a hipótese de que a bacteria UCYN-A era a que facilitaba a fixación do nitróxeno, proporcionando compostos como o amoníaco á alga e a cambio recibiría compostos carbonados da alga, nunha relación de simbiose. Porén, posteriores estudos realizados polo ecólogo mariño Jonathan Zehr na Universidade de California, Santa Cruz, revelaron que a suposta bacteria UCYN-A non debería considerarse un organismo separado da alga, senón un orgánulo que formaba parte da alga.

 Estrutura e función 

O nitroplasto mostra as características típicas dun orgánulo, cumprindo dous criterios clave: é herdado durante división celular e depende de proteínas proporcionadas pola célula hóspede. Por medio de estudos de imaxes microscópicas, os investigadores observaron que o nitroplasto se divide xunto coa a célula hóspede, o que asegura que o orgánulo pasará aos dous descendentes. O nitroplasto ten o seu propio ADN, pero proteinas clave para os metabolismos fotosintético e do ADN do orgánulo son proporcionados pola alga. O orgánulo debeuse crear despois dunha relación de endosimbiose entre a alga e a bacteria que empezou hai 50-100 millóns de anos.

 Implicacións 

O descubrimento do nitroplasto desbota as nocións previas que existían sobre a exclusividade da fixación do nitróxeno por parte de organismos procariotas. Comprender a estrutura e función do nitroplasto abre novas posibilidades para a enxeñaría xenética en plantas. Incorporando a plantas xenes responsables da función fixadora do nitroplasto, os investigadores pretenden desenvolver plantas agrícolas capaces de fixar o seu propio nitróxeno, reducindo potencialmente a necesidade de fertilizantes baseados no nitróxeno e diminuír os danos ao medio ambiente.

 Notas 

Categoría:Orgánulos
Categoría:Algas