Una microalga es capaz de fijar el nitrógeno de la atmósfera
Investigadores pertenecientes a un equipo internacional han descubierto el nitroplasto, el primer orgánulo conocido capaz de realizar la fijación de nitrógeno dentro de una célula eucariota
La fijación de nitrógeno es parte del ciclo de este elemento en la naturaleza y es importante en la agricultura. Hasta el presente se sabía que el proceso podía ser realizado por algunas bacterias y arqueas, pero ahora se ha descubierto que un orgánulo presente en ciertas algas también puede llevar a cabo este proceso.
Un equipo internacional de investigadores ha descubierto la existencia del nitroplasto, el primer orgánulo conocido dentro de una célula eucariota capaz de realizar la fijación de nitrógeno.
A diferencia de las bacterias y arqueas, que son células procariotas, las algas son células eucariotas, como las células vegetales y animales. Las células eucariotas son notablemente complejas; tienen orgánulos, como las mitocondrias y los cloroplastos, que cumplen funciones en la respiración y la fotosíntesis. Estos orgánulos evolucionaron a partir de la integración de bacterias endosimbióticas en la célula eucariota.
Ciertas bacterias fijadoras de nitrógeno son endosimbiontes de microalgas. Candidatus Atelocyanobacterium thalassa (UCYN-A), por ejemplo, es un simbionte cianobacteriano del alga unicelular Braarudosphaera bigelowii.
Los nuevos hallazgos muestran que UCYN-A ha evolucionado desde un simbionte a un orgánulo, el nitroplasto, de la microalga para la fijación de nitrógeno, , de manera que la microalga se ha transformado en una célula eucariota capaz de fijar nitrógeno. Este nitroplasto sería el primer orgánulo fijador de nitrógeno identificado hasta el presente.
El hallazgo, publicado en Science, demuestra que no sólo las bacterias pueden convertir el nitrógeno atmosférico en una forma biológicamente utilizable.
El nitroplasto también puede contribuir a la sustentabilidad de la agricultura. La producción de fertilizantes de amoníaco por el proceso de Haber-Bosch ha permitido el desarrollo de la agricultura a principios del siglo XX, pero tiene el efecto no deseado de crear grandes cantidades de dióxido de carbono. Las investigaciones sobre las microalgas fijadoras de nitrógeno pueden aportar en el futuro una fuente natural de obtención de fertilizantes para la agricultura.