Esponjas en un desierto marino

Esponjas en un desierto marino

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Visualización del proceso de digestión en la simbiosis animal-microbio más antigua conocida.

Los biólogos marinos han podido visualizar por primera vez cómo las esponjas tropicales y sus bacterias simbióticas trabajan juntas para consumir y reciclar alimentos orgánicos.

La investigación dirigida por Meggie Hudspith y Jasper de Goeij de la Universidad de Amsterdam, fue un proyecto de colaboración con colegas de las Universidades australianas de Sydney, Queensland y Australia Occidental, y el instituto de investigación Carmabi en Curazao.h

Las esponjas son la simbiosis animal-microbio más antigua que se conoce y se encuentran abundantemente en todo el mundo, desde los canales de Ámsterdam hasta cañones de kilómetros de profundidad en el fondo del océano. Desempeñan un papel fundamental en el reciclaje de recursos en ecosistemas pobres en nutrientes, como los arrecifes de coral.

esponja Halisarca caerulea

Imagen: Una de las esponjas tropicales utilizadas en el experimento: la esponja de baja abundancia microbiana Halisarca caerulea. Crédito: Meggie Hudspith

Fuentes de comida

Las esponjas son alimentadores por filtración extremadamente eficaces que pueden acceder a fuentes de alimentos que son inaccesibles para muchos otros organismos, como los nutrientes orgánicos disueltos. Además de ‘comer’ bacterias y otras pequeñas partículas que residen en el agua de mar, las células esponjosas pueden ‘beber’ nutrientes orgánicos disueltos, como azúcares.

«La colaboración entre la esponja hospedadora y su abundante microbioma en el procesamiento de alimentos fue un misterio», dice la investigadora Meggie Hudspith, quien realiza su postdoctorado de investigación en el Instituto UvA de Biodiversidad y Dinámica de Ecosistemas. «Nuestro estudio utilizó técnicas de imagen de vanguardia (NanoSIMS) para rastrear la absorción de materia orgánica disuelta y particulada por las esponjas y sus simbiontes a lo largo del tiempo».

proceso alimentos por la esponja

Imagen: Las imágenes de vanguardia NanoSIMS revelan cómo las células esponja (C) y sus microbios simbióticos (puntas de flecha) absorben y procesan los alimentos. La escala de colores representa el grado de absorción de alimentos. Crédito: Meggie Hudspith

Simbiontes microbianos

Los autores encontraron que los simbiontes microbianos participaban activamente en el procesamiento de los nutrientes orgánicos disueltos, pero que las células del filtro de esponja eran los sitios principales para comer y beber nutrientes. Con el tiempo, los nutrientes se transfirieron de las células de la esponja a sus simbiontes. Esto indica que los microbios reciclan los productos de desecho del hospedador, asegurando que la esponja retenga nutrientes limitados y no los expulse al medio ambiente.https://www.youtube.com/embed/OsGcfnOLxJo

«Nuestros hallazgos arrojan luz sobre la naturaleza de las simbiosis hospedador-microbio evolutivamente antiguas y desenredan aún más cómo las esponjas pudieron sobrevivir en nuestros océanos durante más de 600 millones de años. También revelan cómo las esponjas pueden prosperar en ecosistemas pobres en nutrientes como los arrecifes de coral: con simbiontes que actúan como ‘mini-recicladores, ya que la esponja retiene importantes nutrientes en lugar de perderlos en el medio ambiente», concluye Hudspith.

Los hallazgos se han publicado en la revista científica Microbiome: Subcellular view of host–microbiome nutrient exchange in sponges: insights into the ecological success of an early metazoan–microbe symbiosis

Vía: Vistaalmar

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