En el lodo del Mar Báltico, está completamente activo nuevamente después de aproximadamente 7,000 años sin luz y oxígeno: el esqueleto de diatomeo marinoi. Crédito: S. Bolius, Iow
Un equipo de investigación dirigido por el Warnemand (IOV) del Instituto Lebniz para el Mar Báltico (IOV) pudo revivir las etapas latentes de las algas que se hundieron en el fondo del Mar Báltico hace unos 7,000 años. A pesar de miles de años de inactividad en el lodo sin luz y oxígeno, las variedades de diatomeas investigadas recuperan la viabilidad completa.
Publicado en el estudio Diario.
Muchos organismos, desde bacterias hasta mamíferos, pueden ir a un tipo de «modo de suspensión», que se llama latente para mantener la duración de las condiciones ambientales adversas.
Varían el estado de la disminución de la actividad metabólica y generalmente forman etapas latentes especiales con estructuras protectoras visuales y depósitos de combustible almacenados internamente. Esto se aplica a fitoplancton, pequeñas plantas microscópicas y fotosíntesis en agua. Sus etapas latentes se hunden en el fondo de los cuerpos de agua, donde están cubiertos de lodo con el tiempo y se conservan en condiciones anaxic.
«Tales depósitos son como una cápsula del tiempo con información preciosa sobre ecosistemas pasados y comunidades biológicas vivos, su desarrollo de la población y cambios hereditarios», explica Sarah Bolius.
Los expertos en fitoplancton de IO son el primer autor del estudio, en el que los núcleos de sedimentos marinos del Báltico se han analizado específicamente para las células latentes de fitoplancton viables del pasado.
«Este enfoque tiene un nombre inusual para el ‘entorno de resurrección’: debido a la clara jerarquía del lodo del mar Báltico, los pasos latentes que se pueden asignar claramente a períodos específicos de la historia del Mar Báltico deben volver a la vida en condiciones favorables, luego son representados genéticamente y físicamente y las poblaciones de Phytoplankton de hoy».
Al analizar otros componentes de sedimentos conocidos como proxies, también es posible llegar a conclusiones sobre las condiciones previas de salinidad, oxígeno y temperatura.
«Al combinar toda esta información, nuestro objetivo es comprender mejor cómo es el fitoplancton del mar Báltico y por qué están mejor y más activamente adaptados a los cambios ambientales», explica.
Jeans viejos, tareas estables
El equipo dirigido por Bolius, que comprende expertos e investigadores de IOW de las universidades de Constance, probó los núcleos de sedimentos tomados de las profundidades de la profundidad de agua de 240 metros de East Gotland durante una expedición con Elisabeth Mann Borges de la nave de investigación.
Bajo nutrientes convenientes y condiciones de iluminación, las algas viables pueden ser despertadas por nueve modelos de sedimentos y separados por razas separadas. Las muestras se toman de diferentes capas de sedimentos que representan un período de aproximadamente 7,000 años y, por lo tanto, las principales etapas meteorológicas del Mar Báltico.
Las variedades de Dietom son las únicas especies de fitoplancton que se reviven de todos los modelos de esqueleto merinoyi. Es muy común en el Mar Báltico y generalmente ocurre durante la floración de primavera. Se dice que el patrón más antiguo con células viables de esta especie tiene 6,871 ± 140 años.
Es de destacar que «las algas resucitadas» no son solo «no», sino que no se pierde «aptitud», lo que significa que su capacidad de rendimiento biológico crece, divide, divide y fotosíntesis.
También se aplica a las células de la capa de sedimento de aproximadamente 7000 años, lo que demostró ser estable durante la agricultura, con una tasa de crecimiento promedio de aproximadamente 0.31 división celular por día. Bolius dice que Marinoi es digno de tasas de crecimiento de razas.
La medición del rendimiento fotosintético ha demostrado que los aislamientos de algas más antiguos aún pueden producir oxígeno, los valores promedio de un valores promedio de 184 microbios por miligramos por hora. «Estos son valores comparables a los representantes actuales de esta especie», dice Bolius.
Los investigadores han analizado los perfiles genéticos de las algas resucitadas utilizando el análisis de microsatalita: este método se compara con algunas secciones de ADN pequeñas. Resultado: los modelos de diferentes capas de sedimentos envejecidos formaron grupos genéticos únicos.
Primero, desestimó la posibilidad de contaminación cruzada durante el cultivo de razas de diferentes edades. En segundo lugar, S. en el Mar Báltico. Esto demuestra que la población continua de Marinoi ha cambiado genéticamente en milenios.
Como estrategia de supervivencia, y como base para una herramienta de investigación emocionante
Otros estudios también han revelado que los organismos han permanecido inactivos durante mucho tiempo y, por lo tanto, pueden recurrir a los hábitats en condiciones apropiadas, por ejemplo, para semillas vegetales o pequeños crustáceos, algunos de ellos siguen siendo factibles durante varios siglos.
Sin embargo, S. Al igual que Marinoi, la resurrección exitosa de la etapa latente rara vez se ha grabado después de mucho tiempo. Alrededor de 7000 años, pequeñas células de esta diatomea se encuentran entre las criaturas más antiguas que han sido revividas con éxito de la etapa latente intacta. De los cuerpos de agua, no se conocen tales casos viejos hasta la fecha.
«El hecho de que podamos reactivar con éxito algas tan viejas con éxito es el primer paso para un mayor desarrollo del instrumento ‘ambiental de resurrección’ en el Mar Báltico, lo que significa que ahora es posible realizar ‘experimentos de salto de tiempo’ en varias etapas del desarrollo del Mar Báltico en el laboratorio».
Por lo tanto, las razas de algas revividas se prueban aún más en diferentes condiciones en el futuro.
«Nuestro estudio muestra que podemos detectar directamente los cambios genéticos en muchos milenios, analizando células vivas en lugar de fósiles o trazas de ADN», concluyó Bolius.
Se espera que los análisis genéticos adicionales de las razas de algas re -activadas conduzcan a una mejor comprensión de las causas de estos cambios genéticos.
Más información:
Sarah Bolius y otros, la resurrección de la diatomea después de 7000 años del sedimento del Mar Báltico anóxico, Diario (2025). Dos: 10.1093/IsMejo/Wrey 252
Instituto Lebniz Warnemand para la investigación del mar Báltico
Referencia.
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